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山東杰魯特環保科技有限公司
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什么是短程硝化和短程反硝化？
2025-3-20 閱讀(37)
短程硝化
短程硝化，即在生物脫氮過程中，通過特定的工藝手段，使得氨氮的氧化僅進行到亞硝酸鹽階段。也就是說，氨氮（NH??）被氧化成亞硝酸鹽（NO??）后，便不再進一步被氧化成硝酸鹽（NO??）。這一過程依賴于氨氧化菌（AOB）的活性強化，同時有效抑制了硝化菌（NOB）的活性。短程硝化不僅減少了氧氣消耗和碳源需求，還降低了后續反硝化階段的負荷，從而提升了整個系統的脫氮效率。
影響短程硝化的因素及其優化策略包括：嚴格控制DO濃度在5-5 mg/L范圍內，以抑制硝化細菌并促進氨氧化菌的生長；保持適宜的溫度（20-30℃）和中性至弱堿性的pH環境，以利于短程硝化的穩定運行；通過適當縮短污泥齡（SRT）來選擇性地培養出短程硝化菌群；以及維持穩定的氨氮負荷，避免對短程硝化系統的沖擊。
短程反硝化
短程反硝化則是指將硝酸鹽或亞硝酸鹽直接還原為氮氣（N?），從而跳過了常規反硝化過程中的NO??還原為NO??的步驟。這一過程需要特殊的反硝化菌種，它們能在缺氧環境下直接利用亞硝酸鹽作為電子受體進行反硝化反應。短程反硝化不僅減輕了傳統反硝化過程中產生的一氧化氮（NO）對環境的影響，還提高了總氮的去除率，并減少了有機碳源的投入。
影響短程反硝化的關鍵因素及其優化策略包括：確保嚴格的缺氧條件，將DO控制在5 mg/L以下；維持pH在0-0的范圍內，以利于短程反硝化菌的生長和活性；提供適宜的溫度（20-30℃），以提高反硝化的速率；以及選擇易降解且高效的碳源，并適當增加供碳量，以促進短程反硝化的進行。
反應器內流態與混合的調控：確保反應器內部混合均勻，以防止局部區域氧濃度過高。
如何實現短程硝化與反硝化的微生物群落調控？
溶解氧的精細控制：通過嚴格控制反應器內的溶解氧濃度，維持在一個既能支持氨氧化菌（AOB）正常工作又能有效抑制硝化菌（NOB）生長的水平。
環境條件的優化：根據不同微生物種群的環境適應性，通過調整反應器的溫度和pH值，來促進目標菌群的活性，例如，某些特定的AOB在特定溫度或pH范圍內表現出更高的活性。
SRT和HRT的合理設定：通過恰當設定生物反應器的污泥齡和水力停留時間，可以有效地富集AOB并抑制NOB的增殖。
交替曝氣與缺氧處理的運用：采用間歇曝氣或分段處理方式，為短程硝化和反硝化創造適宜的環境條件，例如，在好氧條件下完成氨氮到亞硝酸鹽的轉化，隨后迅速轉為缺氧或厭氧條件，促使亞硝酸鹽直接還原為氮氣。
抑制劑的利用：使用某些化學物質，如甲醇、異丙醇等，作為NOB的抑制劑，有效抑制其活性，從而促進短程硝化的實現。
碳源投加策略的制定：通過合理的碳源投加，調控反硝化過程，使亞硝酸鹽優先于硝酸鹽作為電子受體被利用，實現短程反硝化。
