厭（yàn）氧氨氧化與短程硝化反硝化的區別，很多小夥伴容易搞混，本文從兩個（gè）工藝（yì）本身的原（yuán）理出發（fā）寫一寫兩個工藝的異（yì）同點！

       一 短（duǎn）程硝化反硝化

       生物脫氮包（bāo）括硝化和反硝化兩個反應過程，*步是由（yóu）亞硝化菌將NH4+-N氧（yǎng）化為NO2--N的亞硝化過程；第二步是由硝化菌將NO2--N氧化為氧（yǎng）化為NO3--N的（de）過程；然後通過（guò）反（fǎn）硝化作用將產生（shēng）的NO3—N經由NO2--N轉（zhuǎn）化為N2，NO2--N是硝（xiāo）化和反硝化過程的中間產物。1975年Voets等在處理高濃度氨氮廢水的研究中，發現了硝化過程中NO2--N積累（lèi）的現象，*次提出了短程硝化反硝化脫氮的（de）概念。如下（xià）圖所示。


       比較兩種（zhǒng）途徑，很明顯，短程硝化反硝化比全程硝化反（fǎn）硝化減少了NO2-、NO3-和NO3- 、NO2-兩步（bù）反應（yīng），這使得短程硝化反硝化生物脫氮具有以下優點：

       1、可節約供氧量25%。節省（shěng）了NO2-氧化為NO3-的好氧量。

       2、在反（fǎn）硝化階段可（kě）以節省碳源40%。在C/N比一定的情況下提高了TN的去除率。並可以節省（shěng）投堿量（liàng）。

       3、由於亞硝化菌世代周期比硝化菌短，控製（zhì）在亞硝化階段可以提高硝化反應速度和微生（shēng）物的濃度，縮短（duǎn）硝化反應的時間，而由於水力停留時間比（bǐ）較短，可以減少反應器的容積，節省基（jī）建投資，一般情況下可以使反應器的（de）容積減少30%~40%。

       4、短程硝化反硝化反應過程在硝化過程中可以減少產（chǎn）泥25%~34%，在反硝化過程中可以減少產泥約50%。 由於以上的優點，使得短程硝（xiāo）化-反硝化反應尤其適應（yīng）於低C/N比的廢水，即高氨氮（dàn）低COD，既節省動力費用又可以節省補充的碳源的費用，所以該工藝在煤化工廢水方麵非常可行。

       二 厭氧（yǎng）氨氧化

       本（běn）文說的厭（yàn）氧氨氧化是目前的主流的應用的工藝流（liú）程（chéng）（彭永臻院士的短程反（fǎn）硝（xiāo）化暫時不介紹）。Anammox是在無氧條（tiáo）件下，以氨為電子供體、亞硝酸為電子受體，產生氮氣（qì）和硝酸的生物反應。Anammox包括兩個（gè）過程：一是分解（產能）代謝，即以氨為電子供體，亞硝酸鹽為電子受體，兩者以1:1的比例反應生成氮氣，並把（bǎ）產生的能量以ATP的形式儲存起來（lái）；二是合成代謝，即以亞硝酸鹽為電子受（shòu）體提供還原力（lì），利用碳源（yuán）二氧化碳以及分解代謝產生的ATP合成細胞物質，並在這一過程中產生（shēng）硝酸鹽。厭氧氨氧化菌 (Anaerobic ammonia oxidation bacteria, AnAOB) 是厭氧（yǎng）氨氧化（huà）的實施者。


       厭氧氨氧化的發生進程主要分為兩大步：“*個過程是（shì）部分（fèn）亞硝化(Partial Nitritation)，在這個過程中隻有大約55%的氨氮（dàn）需要轉化為亞硝（xiāo）酸鹽氮;第二個過程是厭氧氨（ān）氧化(Anammox)，氨氮在厭氧條件下（xià），被亞硝酸氮作為電子受體，氧化（huà）成氮氣。因此它也被稱作PN/A工藝。

       在這過程中，大約89%的無機氮都將被（bèi）轉化產生氮氣，另外11%的無機氮被轉化為硝酸鹽氮（dàn），與傳統硝化反硝化工藝相比，厭氧氨氧化（huà）工藝有著巨大的技術優勢，其曝氣能耗隻有傳統工藝的55-60%;該工藝幾乎無（wú）需碳源，如果為了去除硝酸（suān）鹽（yán）產物需要在厭氧氨氧化過程中投加碳源，其投加（jiā）量也比傳統工藝中碳源（yuán）投加（jiā）量降低90%;厭氧氨氧化工（gōng）藝可以減少45%堿度消耗量。同時，厭氧氨氧化工藝的汙泥產量也遠低於傳統脫氮工藝，這將顯著（zhe）降低剩餘汙泥的處理和（hé）處置成本。

       三 短程硝化反硝化與厭氧氨氧化的（de）異同（tóng）點

       1、影（yǐng）響因素的共同點

       短程硝化反硝化與厭氧氨（ān）氧（yǎng）化的共同點就是短（duǎn）程硝化，所以短（duǎn）程硝化的影響因素是兩者相同的地方。

       1.1、溫度的影響 溫度對微生物影響很大。亞硝（xiāo）酸菌和硝酸菌的（de）*適宜溫度不相同，可（kě）以（yǐ）通過（guò）調節溫度抑製硝酸菌的生長而不抑製亞硝酸菌的方法，來實現短程硝化反硝化過程。國內的高（gāo）大文研究表明（míng）：隻有當反應器溫度超過28℃時，短程（chéng）硝化反硝化過程才能較穩定地進行。

       1.2、pH值的影響 pH較低時，水中較多（duō）的是氨離子和亞硝酸，這（zhè）有利於硝化過程的進行，此時無亞硝酸鹽的積累；而當pH較高時，可以積累亞硝酸鹽。因此合適的pH環境有（yǒu）利於亞硝化（huà）菌的生長。pH對遊離（lí）氨（ān）濃度也產生影響，進而（ér）也（yě）會影響亞硝（xiāo）酸（suān）菌的活性，研究表明：亞硝化菌（jun1）的適（shì）宜pH值在8.0附近，硝（xiāo）化菌的pH值在7.0附近。因此，實現亞硝化菌的積累的pH值*好在（zài）8.0左右。

       1.3、溶解氧（yǎng）（DO）的影響DO對控製亞硝（xiāo）酸鹽的積累起（qǐ）著至關重要的作用。亞硝化反應（yīng）和硝化反應均（jun1）是好氧過程（chéng），而亞硝酸菌和硝酸菌又存在動力學特征的差異：低DO條件（jiàn）下亞（yà）硝酸菌對DO的親和力比硝酸菌（jun1）強。可（kě）以通過控製DO使硝化過程隻進行到（dào）氨氮氧化（huà）為亞硝態氮階段，從而淘汰硝酸菌，達到短程硝化的目的。

       1.4、泥齡的影（yǐng）響氨氮的硝化速（sù）率比亞硝態氮的氧化速率快，而亞硝酸菌的世代（dài）周期比硝化菌的世代周期短，因此可以通過控製HRT使泥齡在（zài）亞硝酸菌和硝酸菌的（de）*小停留時間之間，使亞硝酸菌成為優勢（shì）菌種，逐步（bù）淘（táo）汰硝酸菌。

       2、影響因素的不同點

       汙水中含有的COD 有助於異養反硝化菌（jun1）的生長並對Anammox 過程形成抑製，隻有當COD 被前者消耗至較低水平時Anammox 過（guò）程才有可能占（zhàn）主導。這一（yī）問題在高強度城市汙水的處理中尤為突出。Winkler等通過研究指出，在25℃環境下，如果原水的C/N ＜0.5，則Anammox 與異養反硝化過程可以和諧共存（cún），不會導致脫氮效果下降。而反硝化必須（xū）有碳（tàn）源的存在，並且需要控製CN比2-4（短程硝化反硝化），所以，碳源對於這兩來說是*大的不同（tóng）點！

       3、環境的異同點

       厭氧氨（ān）氧化與短程硝（xiāo）化反硝化中的反硝化都是缺氧環境，這一點小夥伴要注意，厭氧氨氧化也是缺氧環境（亞硝酸（suān）鹽環境），隻不過開始（shǐ）取名的時候不知道其原理，而導致的誤區（qū）！兩者缺氧環境中ORP（氧化還原電位）控製是不（bú）同的，因為有碳源的要求的不同，加上亞硝酸鹽（yán）的氧化和還原性的兩麵性，短程硝化反（fǎn）硝（xiāo）化的反硝化池ORP控製比厭氧氨氧化低很多，這是兩者（zhě）缺氧環境的不同。