在脫氮工藝中氨氮轉化成氮氣有很多的途徑,，也存在很多難以控制的中間過程及中間產(chǎn)物,，恰恰是這些難控制的中間過程決定了最新的脫氮工藝的研究方向，本文將介紹一下短程硝化及短程反硝化的內容,！

什么是短程硝化,？

廢水生物脫氮，一般由硝化和反硝化兩個過程完成,，而硝化過程分為氨氧化階段和亞硝酸鹽氧化階段,。這兩個階段分別由氨氧化菌(AOB)和亞硝酸鹽氧化菌(NOB)獨立催化完成。

第一階段是在AOB的作用下,，將氨氮NH3－N氧化為亞硝態(tài)氮NO2―N,；而第二階段是在NOB的作用下，將亞硝態(tài)氮NO2―N氧化為硝態(tài)氮NO3―N,。

由于硝化反應是由兩類生理特性不同的細菌獨立催化完成的不同反應,，所以需要通過適當控制條件，可以將硝化反應控制在NO2―N階段,，阻止NO2―N的進一步氧化,，短程硝化的成功的標準就是系統(tǒng)中大量NO2-N累積！隨后直接進行反硝化或者厭氧氨氧化,，這就是為什么短程硝化如此重要的原因,！

什么是短程反硝化？

短程反硝化（partial denitrification）：在反硝化過程中,，有機物提供電子供體,，細菌將NO3ˉ還原為NO2ˉ,，而不是直接將NO3ˉ還原為N2的過程,，稱為短程反硝化。反應式為：

3NO3ˉ+CH3OH→3NO2ˉ+CO2+2H2O

短程硝化與短程反硝化的應用：

短程硝化和短程反硝化的應用主要是實現(xiàn)厭氧氨氧化過程中的亞硝酸鹽氮產(chǎn)生,。

厭氧氨氧化是脫氮技術之一,。厭氧氨氧化Anammox是在無氧條件下,，以氨為電子供體、亞硝酸為電子受體,，產(chǎn)生氮氣和硝酸的生物反應,。Anammox包括兩個過程：一是分解（產(chǎn)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，并把產(chǎn)生的能量以ATP的形式儲存起來,；二是合成代謝,，即以亞硝酸鹽為電子受體提供還原力，利用碳源二氧化碳以及分解代謝產(chǎn)生的ATP合成細胞物質,，并在這一過程中產(chǎn)生硝酸鹽,。

在這過程中，大約89%的無機氮都將被轉化產(chǎn)生氮氣,，另外11%的無機氮被轉化為硝酸鹽氮,，與傳統(tǒng)硝化反硝化工藝相比，厭氧氨氧化工藝有著巨大的技術優(yōu)勢,，其曝氣能耗只有傳統(tǒng)工藝的55-60%,；該工藝幾乎無需碳源，如果為了去除硝酸鹽產(chǎn)物需要在厭氧氨氧化過程中投加碳源,，其投加量也比傳統(tǒng)工藝中碳源投加量降低90%,；厭氧氨氧化工藝可以減少45%堿度消耗量。同時,，由于厭氧氨氧化菌細胞產(chǎn)率遠低于反硝化菌,，所以，厭氧氨氧化過程的污泥產(chǎn)量只有傳統(tǒng)生物脫氮工藝中污泥產(chǎn)量的15%左右,，這將顯著降低剩余污泥的處理和處置成本,。