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短程硝化反硝化

生物硝化反硝化是应用广泛的脱氮方式，是去除水中氨氮的一种较为经济的方法，其原理就是模拟自然生态环境中氮的循环，利用硝化菌和反硝化菌的联合作用，将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的。由于氨氮氧化过程中需要大量的氧气， 曝气费用成为这种脱氮方式的主要开支。短程硝化 反硝化是将氨氮氧化控制在亚硝化阶段，然后进行反硝化，省去了传统生物脱氮中由 亚氧化成，再还原成亚两个环节(即将氨氮氧化至 亚氮即进行反硝化)。

该过程利用的生物机体以 作为电子供体把氨氮转化为N2，大限度的实现了N的循环厌氧硝化，这种耦合的过程对于从厌氧硝化的废水中脱氮具有很好的前景，对于高氨氮低COD的污水由于的部分氧化，大大节省了能源。目前推测 厌氧氨氧化有多种途径。其中一种是羟氨和盐生成N2O的反应，而N2O可以进一步转化为 氮气，氨被氧化为羟氨。另一种是氨和羟氨反应生成 联氨，联氨被转化成 氮气并生成4个 还原性[H]，还原性[H]被传递到 还原系统形成羟氨。

物化方法在处理高浓度氨氮废水时不会因为氨氮浓度过高而受到限制，但是不能将氨氮浓度降到足够低(如100mg/L以下)。而 生物脱氮会因为高浓度游离氨或者 亚氮而受到抑制。实际应用中采用生化联合的方法，在 生物处理前先对含高浓度氨氮的废水进行物化处理。例如： 生物活性炭流化床，

传统脱氮理论认为，反硝化菌为兼性，其呼吸链在有氧条件下以氧气为终末电子受体在缺氧条件下以根为终末电子受体。所以若进行 反硝化反应，必须在缺氧环境下。近年来，好氧 反硝化现象不断被发现和报道，逐渐受到人们的关注。一些好氧 反硝化菌已经被分离出来，有些可以同时进行好氧反硝化和异养硝化(如Robertson等分离、筛选出的Tpantotropha.LMD82.5)。这样就可以在同一个反应器中实现真正意义上的同步硝化 反硝化，简化了工艺流程，节省了 能量。