短程硝化反硝化的有点
温度对短程硝化反硝化的影响
温度对短程硝化反硝化的影响温度对短程硝化反硝化的影响引言短程硝化反硝化是指硝化和反硝化的两个关键过程在不同的环境中同时发生，在一定程度上可以提高氮源的利用效率和降低氮废物的排放。
温度是影响这两个过程的重要环境因素之一，本文将探讨不同温度下，温度对短程硝化反硝化过程的影响。
温度对短程硝化的影响短程硝化过程是细菌将氨氮的氧化产物硝氮氧化成亚硝酸盐的过程。
温度对短程硝化的影响在不同温度下表现出不同的特点。
在较低温度下，硝化菌的活性降低，硝化过程的速率较慢；而在较高温度下，硝化菌的活性增强，硝化过程的速率加快。
此外，温度还可以影响硝化菌的种群组成，不同种类的硝化菌在不同的温度下有不同的适应性。
因此，温度对短程硝化的速率和效果都有直接的影响。
温度对短程反硝化的影响短程反硝化是细菌将亚硝酸盐还原成氮气的过程。
温度对短程反硝化的影响也在不同温度下表现出不同的特点。
在较低温度下，反硝化菌的活性较低，反硝化过程的速率较慢；而在较高温度下，反硝化菌的活性增强，反硝化过程的速率加快。
另外，温度还会影响反硝化菌的种群组成，不同种类的反硝化菌对温度的适应性也不同。
因此，温度对短程反硝化的速率和效果同样有直接的影响。
温度对短程硝化反硝化过程的综合影响短程硝化反硝化过程中的硝化和反硝化过程是相互关联的，它们共同作用于氮循环。
温度对两个过程的影响是综合的，不仅影响着各自过程的速率和效果，还影响着两个过程之间的协同性。
在一定温度范围内，如果硝化和反硝化的速率相互匹配，那么氮源的利用效率会比较高；而如果速率不匹配，可能导致氮损失或氮积累。
碳氮比对温度影响的调节碳氮比是指底物中的碳和氮的比例，也是影响硝化反硝化过程的重要因素之一。
碳氮比低意味着氮存在过量，容易导致氮损失；而碳氮比高则可能导致氮积累。
温度对碳氮比的影响主要体现在调节碳氮比的最佳范围。
结论综上所述，温度对短程硝化反硝化过程有直接的影响。
在适宜的温度下，短程硝化反硝化过程的速率较快，效果较好，有利于氮源的利用和减少氮废物的排放。
短程硝化反硝化生物脱氮技术
短程硝化反硝化生物脱氮技术短程硝化反硝化生物脱氮技术引言近年来，随着城市化进程的加快和人口的迅速增长，污水处理厂在城市环境中扮演着至关重要的角色。
污水中氮的浓度过高，容易造成水体富营养化，影响水质，对水生生物和人类健康产生不利影响。
因此，对污水中氮的有效去除成为了污水处理工艺的重要研究方向。
背景氮是一种不可替代的生物元素，对生物体的生长和发育具有重要影响。
然而，过高浓度的氮对水体环境产生负面影响。
目前，世界上使用最广泛的氮去除方法是硝化和反硝化。
传统的污水处理工艺采用全程硝化反硝化技术，即将氨氮通过好氧硝化作用转化为亚硝酸盐，再通过厌氧反硝化作用转化为氮气，从而实现氮的去除。
然而，全程硝化反硝化技术存在几个问题：首先，硝化和反硝化两个过程分开进行，需要两个不同的环境条件，增加了处理工艺的复杂性；其次，亚硝酸盐容易被氧化为硝酸盐，导致氮的去除效率下降；最后，传统工艺通常需要较长的停留时间和大量的废液处理。
短程硝化反硝化生物脱氮技术的原理短程硝化反硝化技术克服了传统全程硝化反硝化的一些不足，在氮的去除效率和处理效果上具有一定的优势。
短程硝化反硝化生物脱氮技术是同时进行硝化和反硝化过程的一种处理方法。
通过合理调节反应器的操作条件和控制意图，可以实现在同一反应器中达到硝化和反硝化的目的。
短程反应器通常使用拟氧条件，提供带氧和无氧环境，从而满足硝化和反硝化反应的需求。
短程硝化反硝化生物脱氮技术的核心是合理控制和利用硝化反硝化菌的转化能力。
传统的全程硝化反硝化中硝化菌主要通过氨氧化过程将氨氮转化为亚硝酸盐，然后反硝化菌将亚硝酸盐通过反硝化过程转化为氮气。
而短程硝化反硝化则是通过单一菌株或混合菌株的双重能力实现硝化和反硝化，从而达到了节约空间和提高氮去除效率的目的。
应用案例短程硝化反硝化生物脱氮技术已经在一些污水处理厂得到了应用，并取得了良好的效果。
以某污水处理厂为例，该处理厂采用了短程硝化反硝化生物脱氮技术，取得了显著的效果。
短程硝化反硝化的研究详解
短程硝化反硝化的研究进展摘要短程硝化反硝化技术主要用于处理高氨氮质量浓度和低C/N比的污水。
成功实现短程硝化反硝化技术的关键是将硝化反应控制并维持在亚硝酸盐阶段，不进行亚硝酸盐至硝酸盐的转化。
本文探讨了短程硝化反硝化的机理并对氨氧化菌的分子生物学研究进行了分析，同时探讨了A/SBR工艺的应用。
关键词短程硝化反硝化氨氧化菌A/SBR1 引言近年来，随着工业化和城市化进程的不断提高，大量氮、磷等营养物质进入水体，水体富营养化的现象日益严重，由于常规的活性污泥工艺硝化作用不完全，反硝化作用则几乎不发生，总氮的去除率仅在10%～30%之间，出水中还含有大量的氮和磷[1]。
因此，只有对常规的活性污泥法进行改进，加强其生物脱氮功能，才能解决日益突出的受纳水体“富营养化”问题。
目前，各城市污水处理厂均应用新的运行方法和控制策略进行脱氮除磷。
随着新的微生物处理技术的介入，污水处理设施的功效得到显著提高。
短程硝化反硝化技术对于处理这种污水在经济和技术上均具有较高的可行性。
短程硝化反硝化技术已成为脱氮领域研究的热点。
其研究内容主要集中在实现氨氧化菌在反应器的优势积累、构造适于氨氧化菌长期稳定生长并抑制亚硝酸氧化菌的最佳环境因素、优化过程控制模式实现持续稳定的短程硝化等。
2 短程硝化反硝化的机理生物脱氮包括硝化和反硝化两个反应过程。
第一步是由氨氧化菌( ammonium oxidition bacteria，AOB) 将NH4-N氧化NO-2-N的亚硝化过程;第二步是由亚硝酸氧化菌( nitrite oxidition bacteria，NOB) 将NO-2-N氧化为NO-3-N的过程。
然后通过反硝化作用将产生的NO-3-N经由NO-2-N、NO或N2O转化为N2，NO-2-N 是硝化和反硝化两个过程的中间产物。
V oets等(1975)在处理高浓度氨氮废水的研究中，发现了硝化过程NO-2-N积累的现象，首次提出了短程硝化反硝化生物脱氮的概念[2]。
短程硝化反硝化技术研究进展
短程硝化反硝化技术研究进展短程硝化反硝化技术是一种能够高效去除废水中氨氮的技术，近年来在废水处理领域受到了广泛关注。
本文将对短程硝化反硝化技术的定义、原理、应用以及研究进展进行综述，并分析其存在的问题和未来发展方向。
一、短程硝化反硝化技术的定义与原理短程硝化反硝化技术是一种利用微生物将废水中的氨氮转化为硝酸盐，然后经过反硝化作用将硝酸盐还原为氮气的过程。
这一过程通常发生在同一容器或同一系统中，通过提高氨氮转化效率和减少氮素排放量来实现废水的高效处理。
短程硝化反硝化技术的原理主要基于厌氧颗粒污泥技术。
在一个薄膜生物反应器中，通过在厌氧区内添加适量的反硝化菌，并在硝化区内供氧，实现了氨氮的转化和去除。
在硝化区，氨氮被氧化为亚硝酸盐，然后通过膜壁进入反硝化区进行反硝化过程。
通过这种方式，可以在相对较短的距离内完成硝化和反硝化过程，提高氨氮的去除效率。
二、短程硝化反硝化技术的应用1. 市政废水处理：短程硝化反硝化技术可用于大型污水处理厂的废水处理过程中。
通过优化系统操作条件和生物反应器设计，可以高效去除废水中的氨氮，并减少对环境的负面影响。
2. 工业废水处理：短程硝化反硝化技术也可以应用于工业废水处理。
例如，在农业养殖行业中，废水中的氨氮是一种主要的污染物，使用短程硝化反硝化技术可以有效降低氨氮排放量，减少水体的污染。
三、短程硝化反硝化技术研究进展1. 进一步提高氨氮去除率：目前，研究人员正致力于优化短程硝化反硝化技术，进一步提高氨氮去除率。
一种方法是改进厌氧区内菌群的结构和功能，提高其对氨氮的吸附和转化能力。
另一种方法是优化氧化区内的条件，提高硝化菌对氨氮的氧化效率。
2. 深入研究硝化反硝化菌的特性：硝化反硝化菌是短程硝化反硝化技术中的关键微生物。
深入研究这些菌的特性和代谢途径，对于提高技术的应用效果和改进反应器性能具有重要意义。
一些研究表明，通过工程菌群，可提高菌群的氨氮转化效率。
3. 探索新型反应器设计和操作策略：新型反应器设计和操作策略是进一步发展短程硝化反硝化技术的关键。
短程硝化反硝化的应用介绍— 以广州兴丰渗滤液处理厂为例
01 企业介绍
运营、监管、在建及筹建项目27个
国内唯一拥有焚烧项目三大主机设备技术 和生产制造能力的企业，生产规模达到
10000吨/年 生活垃圾渗滤液处理量日均7300吨 生活垃圾日处理规模超过20000吨 生活垃圾年处理规模超过700万吨
02 应用项目背景介绍
x 10000
兴丰填埋场位于广州市白云区太和镇，总占地面积159.29万平方
特点：硝酸盐占绝对优势，亚硝化积累比率在4%以下。亚硝化积累比率=NO2-N/（NO3-N+NO2-N）*100%
01 SBR的短程调试期情况
调试期（2007年4月~12月）
NO3-N、NO2-N(mg/L)
500 400 300 200 100
0
2007-04
硝酸盐氮浓度、亚硝酸盐氮浓度及亚硝酸盐积累比率关系图
处理工艺：UASB+SBR+CMF+RO（国内示范项目
及第一个采用反渗透处理垃圾渗滤液的项目），出水全 部回用，反渗透浓缩液回灌填埋区。
01 SBR设计水质
设计进出水水质：
项目 CODcr BOD5 pH
SS NH3-N TN
进水浓度 20000 12000 6.5～9 2000 1890 2100
3% 积
2% 累
400
2% 比
300
200
1% 率
100
1%
0
0%
2006-05 2006-06 2006-07 2006-08 2006-09 2006-10 2006-11 2006-12 2007-01 2007-02 2007-03 2007-04
分析：此阶段是全程硝化反硝化，在SBR中A/O存在于同一个池体，好氧异养菌、反硝化菌和硝化菌都 处于缺氧/好氧交替的环境中，构成混合菌群生态链，不同菌属在不同的条件下充分发挥各自优势。
短程硝化反硝化与同步硝化反硝化
短程硝化反硝化与同步硝化反硝化短程硝化反硝化与同步硝化反硝化1. 简介短程硝化反硝化和同步硝化反硝化是两种常见的废水处理方法，它们在去除氨氮和硝酸盐方面具有独特的优势。
本文将详细介绍这两种技术的原理、应用领域，并对其效果和限制进行评估。
2. 短程硝化反硝化2.1 硝化反硝化原理短程硝化反硝化是一种将硝化和反硝化两个过程耦合起来，实现废水中氨氮的高效去除的技术。
在短程硝化反硝化过程中，废水中的氨氮首先经过硝化作用被氧化为硝态氮，然后立即发生反硝化作用将硝态氮还原为氮气排出。
2.2 应用领域短程硝化反硝化广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂等领域。
它在处理高浓度氨氮废水以及有限操作空间的情况下具有明显的优势。
由于其反应迅速、体积小、投资少的特点，使得短程硝化反硝化成为一种非常经济有效的废水处理方法。
2.3 效果和限制短程硝化反硝化的主要优势在于处理效果显著，能够快速去除废水中的氨氮，达到废水排放标准。
然而，由于该技术对废水中的氨氮浓度要求较高，处理低浓度氨氮废水时效果不明显。
短程硝化反硝化还对温度和pH值等环境因素较为敏感。
3. 同步硝化反硝化3.1 硝化反硝化原理同步硝化反硝化是指在同一处理单元中同时进行硝化和反硝化过程的一种废水处理技术。
该技术通过优化废水处理工艺，加强好氧和厌氧条件下微生物的协同作用，实现氨氮和硝态氮的同时去除。
3.2 应用领域同步硝化反硝化广泛应用于生活污水处理、工业废水处理以及农业废水处理等领域。
由于同步硝化反硝化能够同时去除氨氮和硝态氮，使得废水处理过程更加高效，减少了处理单元的占地面积，降低了处理成本，因而受到了广泛的关注和应用。
3.3 效果和限制同步硝化反硝化的主要优势在于处理效果稳定，同时可以实现氨氮和硝态氮的全面去除。
然而，该技术对微生物的选择性较高，因此在操作和维护时需要严格控制环境因素，以确保微生物的正常生长和活性。
同步硝化反硝化对废水中COD和其他有机物的降解效果较差，需要配合其他技术进行。
短程硝化反硝化生物脱氮技术概述短程硝化反硝化脱氮工艺
短程硝化反硝化生物脱氮技术概述短程硝化反硝化脱氮工艺随着水体受到氮素污染越来越严重，废水脱氮日益受到人们的重视。
其中生物脱氮技术将有机氮和氨氮通过硝化反硝化过程去除具有无可比拟的发展前景。
其中传统的生物脱氮技术认为要完全去除水中的氨态氮就必须要经过完整的硝化与反硝化过程，即以硝酸盐作为硝化的终点和反硝化的起点，这主要是基于要防止对环境危害较大的亚硝酸盐的积累以及对好氧硝化菌和兼性厌氧反硝化菌不能在同一个反应器里同时大量存在的认识导致的。
而现在的大量研究表明，好氧硝化菌和兼性厌氧反硝化菌是可以在同一个反应器里共同起作用的。
因为在整体和每一单元填料表面所附着的生物膜上都存在基质和溶解氧的浓度梯度分布，这就为各种生态类型的微生物在生物膜内不同部位占据优势生态位提供了条件。
由于短程硝化反硝化脱氮比传统的脱氮技术具有很多的优点，因此引起了国内外研究者的广泛关注，对影响短程硝化反硝化的因素以及实现和维持短程硝化反硝化的工艺控制进行了大量的研究。
1.传统硝化反硝化脱氮机理1.1 硝化反应硝化反应是由一类自养耗氧微生物完成的，包括两个步骤：第一步为亚硝化过程，是由亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐；第二步为硝化过程，由硝酸菌将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐，亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌，都利用无机碳化合物如CO32-、HCO3-和CO2作为碳源，从NH3、NH4+或NO2-的氧化反应中获取能量。
亚硝酸菌和硝酸菌的特性大致相似，但前者的世代期较短，生长率较快，因此较能适应冲击负荷和不利的环境条件，当硝酸菌受到抑制时，有可能出现NO2-积累的情况。
1.2反硝化反应反硝化反应是由一群异养性微生物完成的生物化学过程，它的主要过程是在缺氧的条件下，将硝化过程中产生的亚硝酸盐和硝酸盐还原成气态氮。
反硝化细菌多数是兼性细菌，有分子态氧存在时，反硝化氧化分解有机物，利用分子氧作为最终电子受体。
在无分子态氧条件下，反硝化菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N5+和N3-作为电子受体，O2-作为受氢体生成H2O和OH-碱度，有机物则作为碳源和电子供体提供能量，并得到氧化稳定。
同步硝化反硝化和短程硝化反硝化
同步硝化反硝化和短程硝化反硝化随着人类对环境保护意识的提高，对水体生态系统的关注愈发增加。
其中，氮循环作为生态环境中的重要一环，也备受关注。
在氮循环中，“同步硝化反硝化”和“短程硝化反硝化”是两个重要的过程，对于水体的氮素转化和利用具有重要的作用。
以下将从深度和广度的角度进行全面评估，以便更好地了解这两个过程。
1. 同步硝化反硝化的概念同步硝化反硝化是指在同一微生物体内，氨氮直接转化为硝酸盐，然后直接再被还原为氮气的过程。
这一过程通常由单一微生物完成，也被称为全硝化或类全硝化反应。
在自然界中，同步硝化反硝化主要由厌氧异养细菌完成，这些细菌具有很强的氨氧化和硝化能力，能够将氨氮快速氧化为亚硝酸盐，然后在厌氧条件下迅速还原为氮气，从而将氨氮转化为无害的氮气释放到大气中。
2. 短程硝化反硝化的概念短程硝化反硝化指的是在很短的时间和空间内，氨氮被氧化为硝酸盐然后迅速还原为氮气的过程。
这一过程通常发生在水体底泥或水体微缝隙中，因此被称为短程硝化反硝化。
在水体中，短程硝化反硝化通常由微生物和底泥中的细菌完成，底泥中的微生物可以迅速氧化水体中的氨氮为硝酸盐，然后水体中的细菌则可以迅速还原硝酸盐为氮气，从而在水体中形成短程硝化反硝化过程。
3. 两者的联系和区别同步硝化反硝化和短程硝化反硝化虽然是两种不同的氮素转化过程，但它们之间也存在着联系和区别。
联系在于，两者都是对氨氮进行氧化和还原的过程，最终都将氨氮转化为无害的氮气释放到大气中。
而区别在于，同步硝化反硝化主要发生在水体中的微生物体内，而短程硝化反硝化则主要发生在水体底泥和微缝隙中，两者的位置和速率都存在较大差异。
在我们对同步硝化反硝化和短程硝化反硝化进行全面评估之后，可以发现两者在氮素转化和利用过程中都起着非常重要的作用，对于维护水体生态系统的健康具有重要意义。
总结回顾：通过全面的评估和深入的探讨，我们对同步硝化反硝化和短程硝化反硝化有了更深入的理解。
也了解到两者在水体氮素转化中的重要性和作用。
短程硝化反硝化
短程硝化反硝化
1、定义介绍：
短程硝化反硝化是利用硝酸菌和亚硝酸菌在动力学特性上存在的固有差异，控制硝化反应只进行到NO2--N阶段，造成大量的NO2--N累积，然后就进行反硝化反应。
2、工艺流程介绍：
正常硝化是NH3生成亚硝酸根NO2-，进而生成硝酸根NO3-。
硝酸根在缺氧条件下，生产亚硝酸根，再进一步生产N2，称为反硝化。
短程硝化是指NH3生成亚硝酸根，不再生产硝酸根；而由亚硝酸根直接生成N2，称为短程反硝化。
短程硝化反硝化是指NH3---NO2----N2，即可以从水中氨氮去除的一种工艺。
废水生物处理工艺短程硝化反硝化影响因素探讨
（ ）在硝化阶段可以节约 ２ ％左右的需氧量 ， １ ５ 降低能耗 ；
收 稿 日期 ： ０ １ ２一 ２ ２ １ —１ Ｏ
基金项 目： 东北电力 大学博士科研启动基金 （ ＳＸ ２０ １ ） Ｂ Ｊ Ｍ～ ０７ ０ 作者简介 ： 日光（ ９４一 ， ， 杨 １ ５ ） 男 吉林省 吉林市 人 ， 东北电力大学化学 工程学 院副研究员 ， 主要研究方 向： 化学分析与生物工程
一
反硝化（ ｈｒ ） Ｓａ ｎ 工艺… 、 ｏ 短程硝化 一 厌氧氨氧化（ ｈ ｏ—ｎｍ ｏ） Ｓａ ｎＡ ａ ｍ ｘ 工艺 、 ｒ Ｊ好氧反硝化工艺 、 ｊ基于
本 文 主要介 绍生 物脱 氮处 理工 艺 中影 响短程 硝化 一反硝化 的一 些 因素 ， 分析 了 温度 、 Ｏ浓 度 、Ａ、 Ｄ Ｆ
文献 标 识 码 ： Ａ
中图 分 类 号 ： ０ ． Ｘ７３ １
氮元素的累积是导致水体富营养化 的主要因素之一 ， 随着氮素污染的加剧和人们环保意识的增强 ，
废 水脱 氮技 术 已经 引起世 界各 国的普遍 关 注 。氮在废 水 中以分子 态氮 、 有机 态氮 、 氨态 氮 、 硝态 氮 、 硝 亚
第３ ２卷第 １期
２１ ０ ２年 ２月
东
北
电
力
大
学
学
报
Ｖ０ ． ２． ． １ ３ Ｎｏ １
Ｆｅ ．， ０１ ｂ ２ ２
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｏ ｔｅ ｓ Ｄ ａ ｌＵｎｖ ｒｉ ｏ ｒ ａ Ｎ ｒｈ ａｔ ｉｎｉ ｉｅ ｓ ｙ Ｏｆ ｔ
文 章 编 号 ：０ ５—２ ９ （ ０ ２ ０ ０ ６ —０ １０ ９２ ２ １ ） １— ０ １ ５
６２
东 北 电力 大 学学 报
不同工艺的短程硝化反硝化过程研究
以
为横坐标，以
为纵坐标，对式（6）进行线性拟合，
结果如图3-3所示，直线的截距为 ，斜率为
。
据图求得：
Vmax=0.00066 mgNO2--N/(mgVSS·h)
KSSN+SSN+KNKS=66.157
图3-3 短程反硝化动力学模型参数分析
不同工艺的短程硝化反硝化过程研究
2、运行情况及动力学分析 （2）短程反硝化过程动力学参数的计算
反硝化过程受双重基质的限制，在短程反硝化过程中，基质降 解受NO2-浓度和有机物浓度的限制，假设反硝化过程符合Monod方 程，因此用双重Monod模型方程来描述:
（4）
带入缺氧区物料平衡方程
得 取倒数
（5） （6）
不同工艺的短程硝化反硝化过程研究
2、运行情况及动力学分析
（2）短程反硝化过程动力学参数的计算
不同工艺的短程硝化反硝化过程研究
2、反硝化过程模型构建及参数测定
• 亚硝酸盐降解总方程 • 反硝化平衡方程
不同工艺的短程硝化反硝化过程研究
2、反硝化过程模型构建及参数测定
• 亚硝盐降解方程 • 整理得
不同工艺的短程硝化反硝化过程研究
2、反硝化过程模型构建及参数测定
• 第一步：控制KNO<< SNO; KS<< S » SNO/(KNO+ SNO)≈1; S/ (KS+ S)≈1 » (-1)/XH · dSNO/dt= qN 可确定qN
（0）
式中： YH,N —反硝化菌产率系数； u —反硝化菌最大比增殖速率，h-1； KN —亚硝酸盐氮的半饱和常数，mg·L-1； SN—BAF 反硝化过程中不同时刻亚硝酸盐氮浓度，mg·L-1； S—投加碳源浓度（COD），mg·L-1； KS—有机物的半饱和常数，mg ·L-1； X—BAF 反应器的当量生物膜的量，mg·L-1；
短程硝化-反硝化
长期以来无论是在废水生物脱氮理论上还是在工程实践中，都一直认为要实现废水生物脱氮就必须使+4NH 经历典型的硝化和反硝化过程才能安全地被除去，这条途径也可称之为全程(或完全) 硝化—反硝化生物脱氮。
实际上从氮的微生物转化过程来看，氨被氧化成硝酸是由两类独立的细菌催化完成的两个不同反应,应该可以分开。
对于反硝化菌,无论是-2NO 还是-3NO 均可以作为最终受氢体，因而整个生物脱氮过程也可以经+4NH →2HNO →2N 这样的途径完成。
早在1975年V oet 就发现在硝化过程中2HNO 积累的现象并首次提出了短程硝化—反硝化生物脱氮( Shortcut nitrification —denitrification ，也可称为不完全或称简捷硝化—反硝化生物脱氮)，随后国内外许多学者对此进行了试验研究。
这种方法就是将硝化过程控制在2HNO 阶段而终止，随后进行反硝化。
已有研究大多基于小型反应器内的间歇悬浮生长工艺[1]，对氮的去除率偏低[2]，对接触氧化系统中进行常温下短程脱氮工艺的研究较少。
短程生物脱氮具有以下特点[3、4]：①对于活性污泥法，可节省氧供应量约25 %，降低能耗；②节省反硝化所需碳源40 %，在C/ N 比一定的情况下提高TN 去除率；③减少污泥生成量可达50%；④减少投碱量；⑤缩短反应时间，相应反应器容积减少。
因此这一方法重新受到了人们的关注。
短程硝化的标志是稳定且较高的2HNO 积累即亚硝酸化率较高[N NO --2/ (N NO --2+N NO --3)至少大于50%以上]。
在不对氨态氮氧化产生较大影响的前提下，抑制亚硝酸盐的氧化过程，获得稳定的亚硝酸盐积累，是成功实现短程硝化反硝化工艺的关键。
影响亚硝酸积累的因素主要有温度、pH 、氨浓度、氮负荷、DO 、有害物质及泥龄。
① 温度。
生物硝化反应在4～45℃内均可进行，适宜温度为20～35℃，一般低于15℃硝化速率降低，并且低温对硝化产物及两类硝化菌活性影响也不同。
高效生物脱氮途径短程硝化—反硝化
少 ， 脱 氮 过 程 中 可 以 降 低 能 耗 ； 在 反 硝 化 阶 段 在 ② 减 少 Ｎ 一 Ｎ０ 一 减 少 有 机 碳 源 的用 量 ，降 低 了 Ｏ一 可
Ｎ Ｈ — － ０ ， — 卟 ｊ 一 ０ 一 Ｎ ０ — ｝ —｝
一 一 —— ———— ——一
运 行 费 用 ；③ 由 于 减 少 了两 步 反 应 使 反 应 时 间 缩 短 ， 应 器 容 积 可 减小 ； 硝 化 与反 硝 化 在 同一 反 反 ④
图 ２ 短 程 硝 化 反 硝 化 生 物 脱 氮 途 径
２ 短 程 硝 化 — — 反 硝 化 概 念 的 发展
短 程 硝 化 — — 反 硝 化 的概 念 早 在 １ ７ ９ ５年 就 由 Ｖ ｅｓ等 首 次 提 出 ，１ ８ ｏｔ ９ ６年 Ｓ ｔｅｓｎ等 证 实 其 可 ｕｈ ｒｏ 行 性 ，９ ７年 Ｋｕｎ ｎＪＧ等 及 １９ １８ ｅ ｅ ９ ２年 Ｒ ｂｒ ｏ ｏ ｅｔ ｎＬ ｓ Ａ．发 现 ，许 多 异 养 型 硝 化 细 菌 能 进 行 好 氧 反 硝 化 ２０ ０ ２年 第 １期 ５ １
图 １ 全 程 硝 化 反 硝 化 生 物 脱 氮 途 径
Ｎ ｍ ＿÷Ｎ ０２ ＿÷ ２
应 器 内进 行 ， 硝化 产 生 的 酸 度 与 反 硝 化 产 生 的 碱 则 度 互 相 抵 消 ，可 以 节 约 大 量 用 来 调 节 Ｐ 的 酸 和 Ｈ 碱 。 由此 可 见该 途 径 脱 氮 效 率较 高 。
硝化 反硝 化 短 程 硝 化 — — 反 硝 化
．
关 键 词 生 物 脱 氮
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒｃ
Ｉ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｓ ｏ ｔ ｕ ｉｒ ｃ ｔ ｎ—ｄ ｎ ｔ ｆｃ ｌｏ ８ ｓｍｐ ｙ ｒ ｖ ｅ ｄ ａ ｏ ｔｔ ｅ ｓ ｕ ｙ ａ ｄ ａ ｐ ｙ ｏ ｈ ｅ ｈ ｎ ｙ ｅ ａ ｈ ｎ ｈ ｓ ａ ｅ ｈ ｒ ｔｎ ｔ ｆ ａ ｉ ｃ ｉ ｉ ｏ ｅ ｉ ｉ ａ ｉ ｎ ｗａ ｉ ｌ ｅ ｉ ｗｅ ｂ ｕ ｈ ｔ ｄ ｎ ｐ ｌ ｆｔ ｅ ｔｃ ｏ ｌ ｇ ｒ ｉ ｎｄ ｔ ｅ
短程硝化反硝化与同步硝化反硝化
《短程硝化反硝化与同步硝化反硝化探究》1. 简介在生物地球化学循环中，氮的转化一直是一个备受关注的话题。
而氮的硝化和反硝化过程在土壤中起着非常重要的作用。
其中，短程硝化反硝化和同步硝化反硝化是两种不同的氮代谢过程，它们在土壤氮素循环中具有重要意义，对于提高农作物产量和减少氮素污染具有重要意义。
2. 短程硝化反硝化的概念和作用短程硝化反硝化是指在土壤中氮素的硝化和还原反应发生在短程内的过程。
这种过程对氮素的循环和转化有着重要影响。
在土壤中，当氨和铵等氮化合物被微生物氧化为亚硝酸盐和硝酸盐时，就发生了硝化过程。
而硝酸盐在一定的环境条件下会被还原为氮气放出，这就是反硝化过程。
短程硝化反硝化过程的存在，有助于减少土壤中氮素的损失，从而提高土壤的氮素利用效率。
3. 同步硝化反硝化的概念和作用同步硝化反硝化是指在土壤中氮素的硝化和还原反应同时进行的过程。
在这种氮素转化过程中，硝化和反硝化同时进行，能够更高效地利用土壤中的氮素，并且可以减少硝酸盐在土壤中积累的速度。
这种氮素转化方式对于农作物生长和土壤健康具有积极的意义。
4. 对短程硝化反硝化与同步硝化反硝化的理解和观点短程硝化反硝化和同步硝化反硝化是两种不同的氮素转化方式，它们对土壤氮素的循环和植物的氮素利用具有重要的影响。
短程硝化反硝化可以减少氮素的损失，提高土壤氮素的利用效率，但在一些情况下也可能导致硝酸盐在土壤中的积累。
而同步硝化反硝化则能够更加高效地利用土壤中的氮素，并且减少硝酸盐的积累。
在不同环境条件下，两种氮素转化方式都有其独特的作用和意义。
总结短程硝化反硝化和同步硝化反硝化是两种重要的氮素转化方式，它们对土壤氮素循环和植物生长具有重要的影响。
合理利用这些氮素转化方式，能够提高农作物的产量，减少氮素的损失，并且有利于保护土壤和环境。
加强对于这些氮素转化方式的研究和应用，对于推动可持续农业和环境保护具有深远的意义。
个人观点和理解就我个人的观点来看，在未来的农业生产中，需要更加重视土壤中的氮素管理。
污水处理技术之短程硝化反硝化与同步硝化反硝化的区别
污水处理技术之短程硝化反硝化与同步硝化反硝化的区别所属行业: 水处理关键词：短程硝化反硝化生物脱氮一、短程硝化反硝化1、简介生物脱氮包括硝化和反硝化两个反应过程，第一步是由亚硝化菌将NH4+-N氧化为NO2--N的亚硝化过程；第二步是由硝化菌将NO2--N氧化为氧化为NO3--N的过程；然后通过反硝化作用将产生的NO3—N经由NO2--N转化为N2，NO2--N是硝化和反硝化过程的中间产物。
1975年Voets等在处理高浓度氨氮废水的研究中，发现了硝化过程中NO2--N积累的现象，首次提出了短程硝化反硝化脱氮的概念。
如图1所示。
比较两种途径，很明显，短程硝化反硝化比全程硝化反硝化减少了NO2-、NO3-和NO3- 、NO2-两步反应，这使得短程硝化反硝化生物脱氮具有以下优点：1、可节约供氧量25%。
节省了NO2-氧化为NO3-的好氧量。
2、在反硝化阶段可以节省碳源40%。
在C/N比一定的情况下提高了TN的去除率。
并可以节省投碱量。
3、由于亚硝化菌世代周期比硝化菌短，控制在亚硝化阶段可以提高硝化反应速度和微生物的浓度，缩短硝化反应的时间，而由于水力停留时间比较短，可以减少反应器的容积，节省基建投资，一般情况下可以使反应器的容积减少30%~40%。
4、短程硝化反硝化反应过程在硝化过程中可以减少产泥25%~34%，在反硝化过程中可以减少产泥约50%。
由于以上的优点，使得短程硝化-反硝化反应尤其适应于低C/N比的废水，即高氨氮低COD，既节省动力费用又可以节省补充的碳源的费用，所以该工艺在煤化工废水方面非常可行。
2、影响短程硝化反硝化的因素2.1温度的影响温度对微生物影响很大。
亚硝酸菌和硝酸菌的最适宜温度不相同，可以通过调节温度抑制硝酸菌的生长而不抑制亚硝酸菌的方法，来实现短程硝化反硝化过程。
国内的高大文研究表明：只有当反应器温度超过28℃时，短程硝化反硝化过程才能较稳定地进行。
2.2 pH值的影响pH较低时，水中较多的是氨离子和亚硝酸，这有利于硝化过程的进行，此时无亚硝酸盐的积累；而当pH较高时，可以积累亚硝酸盐。
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短程硝化反硝化过程优点及影响因素
发布日期:[2010-7-13] 点击数:[502] [字号大中小]
一般认为要实现生物脱氮就必须使氨氮经历典型的完全硝化反硝化过程才能
被去除。
在该过程中NO
3
--N的生成不仅延长了脱氮反应的历程，而且造成了能源和外加碳源的浪费。
从微生物水平上来说，氨氮被氧化成硝酸盐氮由2类独立的细菌催化完成，第一步由氨氧化菌将氨氮氧化成亚硝酸盐氮，第二步由亚硝酸盐氧化菌将亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮，这两类细菌的特征有明显的差异。
那对于反硝化菌无论是硝酸盐氮还是亚硝酸盐氮均可以作为最终受氢体。
因此整个脱氮过程可以用过
NH4+-N NO
2--N N
2
的途径完成，人们把按此途径进行的脱氮技术定义为亚硝酸型
硝化反硝化，也称短程硝化反硝化。
由此整个过程将大大缩短，其标志是有稳定
且较高的NO
2
--N积累。
根据硝化反应的化学计量学，与全程硝化反硝化相比，短程硝化反硝化具有以下优点：
1、1molNH4+-N转化为NO
2--N需要1.5molO
2
，而氧化到NO
3
--N需要2.0molO
2
，
因而可在氧化段降低能耗。
2、反硝化1g NO
2--N素要有机物1.72g，而反硝化1gNO
3
--N需要有机物2.86g，
短程硝化反硝化可减少所需有机碳源，节约运行费用。
3、NO
2--N的反硝化速率比NO
3
—N快63%左右
4、减少50%产泥量
5、反硝化的容积可减少30~40%
6、减少投加碱度和外加碳源的量。
短程硝化反硝化的两个主要反应步骤中，反硝化技术容易控制，关键在于将
—N阶段，阻止其进一步氧化。
短程硝化反应的控制取决于NH4+-N氧化控制在NO
2
对两种硝化菌的控制。
两种细菌在生理机制及动力学特征上存在的固有差异，导致了某些影响因素对两种硝化菌存在不同的抑制作用，从而影响硝化形式。
经过研究，能够抑制亚硝化氧化菌，造成氨氧化菌在硝化系统中占优势的因素主要有：
浓度、高PH、高温、低DO、从缺氧状态到好氧状态的滞高游离氨浓度、游离HNO
2
后时间、游离羟氨浓度以及投加硝化反应选择性化学抑制剂。
（1）溶解氧
DO是人们在短程硝化工艺中最为关注的因素之一，一是研究短程硝化反硝化的目的就是为了节约能耗，如能在较低的DO条件下获得高氨氮去除率，就意味着可以节约供氧量；二是研究表明，在较低的DO条件下，可获得较高的压硝酸盐积累率。
在低DO条件下，由于亚硝酸菌对DO的亲和力较硝酸菌强，使得亚硝酸氮大量积累；当DO为0.5mg/L时，亚硝酸菌的增值速率为正常的60%，而硝酸菌为30%。
因此在低溶解氧条件下，不仅存在对硝酸菌的淘汰还存在对硝酸菌活性的抑制，
而逐步保留了亚硝酸菌。
且在低DO条件下，亚硝酸菌对底物的利用速率增强，增殖速率加快，补偿了低溶解氧造成的代谢活性下降，使得整个硝化反应氨氧化未受到影响，使得亚硝酸盐氮大量积累。
（2）游离氨浓度
分子态游离氨对硝化作用有明显的抑制，亚硝酸盐氧化菌比氨氧化菌更易受到游离氨的抑制，因此如果反应器中分子态游离氨的浓度超过亚硝酸盐氧化菌转化利用的阈值，而低于氨氧化菌转化利用的阈值，就会使反应器内氨氧化菌占优--N的积累。
为了得到高的亚硝化率，游离氨浓度应保持足够低，从
势，实现NO
2
而对亚硝酸盐氧化菌起抑制作用而对氨氧化菌不起抑制作用。
研究表明，当废水中NH3浓度较高，PH偏碱性时易形成亚硝酸型硝化。
另外氨氮负荷过高时，在系统进行初期有利于繁殖较快的氨氧化菌增长，使亚硝酸沉声量大于消耗量而出现积累。
（3）PH
亚硝酸盐氧化菌对PH特别敏感，PH是短程硝化的一个决定因素。
利用氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的最适PH不同，控制混合液中的PH就能控制硝化类型及硝化产物。
最近研究表明，混合体系中氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的最适PH分别在8和7附近。
（4）温度
一般在12-14℃下活性污泥汇总亚硝酸盐氧化菌受到严重的抑制，出现NO
2
--N 积累。
15~30℃硝化过程的亚硝酸盐氮可完全转化为硝酸盐氮。
温度超过30℃后又
会出现NO
2
--N的积累。
（5）泥龄
由于NH4+-N的硝化速率比NO
2
—N的氧化速率快，所以氨氧化菌的世代时间比亚硝酸盐氧化菌的世代周期短，在悬浮处理系统中若泥龄介于氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的最小停留时间之间时，系统中的亚硝酸盐氧化菌会被逐渐淘洗掉，使
氨氧化菌成为系统中的优势硝化菌，硝化产物以NO
2
--N为主。
（6）化学抑制剂
亚硝酸盐氧化菌对环境较为敏感，废水中酚、氰及重金属等有害物质对亚硝酸盐氧化过程有明显的抑制作用。
有人发现当硝酸菌和亚硝酸菌同时存在时，在废水中加入5mmol/L的氯酸钠可抑制亚硝酸盐氧化菌，但对氨氧化菌无影响。
（7）HNO
2
大部分研究发现HNO
2也是实现NO
2
--N积累的一个重要影响因素。
当HNO
2
浓度大于
0.02mg/L时，会抑制亚硝酸盐氧化，出现NO
2
--N积累。
有研究表明，抑制亚硝酸
盐氧化的阈值为0.06~0.83mgHNO
2
-N/L，大于0.4mg/L时氨氧化菌的生长完全被抑制；而当浓度大于0.02mg/L时亚硝酸盐氧化菌的生长完全被抑制。