由於工業化進程的加速，氮、磷的汙染問題日益尖銳化。越來越多的國家地區製定了更為嚴格的汙水氮、磷的排放標準。尤其是氮的考核內容也從單一的氨氮指標發展到總氮(氨態氮、硝態氦和有機氮的總和)的考核指標。由於近年來一些新理論的提出，如使汙水脫氮實現反硝化短程硝化反硝化。那麼汙水處理技術之短程硝化進程6大影響因素是哪些？跟著昆明汙水處理小編來了解吧！

一、短程硝化機理

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氧化為亞硝態氮NO2―N;而第二階段是在NOB的作用下，將亞硝態氮NO2―N氧化為硝態氮NO3―N。由於硝化反應是由兩類生理特性完全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製條件，可以將硝化反應控製在NO2―N階段，阻止NO2―N的進一步氧化，隨後直接進行反硝化，這就是短程硝化反硝化的作用機理。

二、短程硝化的優點

1、由於硝化和反硝化速率加快，所以縮短了反應時間。

2、由於氨氧化菌(AOB)的周期比亞硝酸鹽氧化菌(NOB)短，所以汙泥齡短，提高反應器微生物濃度。

3、硝化反應器容積可減少8%，反硝化反應器容積可減少33%，可節省了建築費用。

4、硝化過程節省約25%供氧量，反硝化過程節省約40%外加碳源(以甲醇計)，所以節省了運行費用。

5、硝化過程減少産泥24%一33%，反硝化過程減少産泥50%，明顯降低了汙泥排放量，進而減少汙泥處理處置費用。

三、短程硝化過程中的影響因子

生物脫氮的硝化過程是由AOB和NOB共同完成的;AOB的真正基質是水溶液中的遊離氨，而NOB的真正基質是水溶液中的遊離亞硝酸;AOB和NOB的生長還受到溫度、pH值、DO、抑製物等因子影響。

1、溫度在4～45℃內，氨氧化細菌和硝化細菌均可進行。但在12～14℃時，此時的溫度會嚴重抑製活性汙泥中硝化菌的活性，出現NHO2―的積纍;15～30℃時，硝化過程形成的NO2―完全被氧化成NO3―;當溫度超過30℃後又出現NO2―的積纍。細菌在高溫和低溫均可較好地實現亞硝酸鹽的積纍。實驗錶明，低溫也可實現短程硝化。在低溫時，亞硝酸鹽氧化菌利用氨氮的能力大於硝化細菌利用NO2-N的能力，從而造成NO2―的纍積。所以，短程硝化反應器需要在較高溫度的季節啓動，緩慢降溫，使AOB漸漸適應低溫環境，保證氨氧化效果;在適宜的條件下實現短程硝化，同時通過實時控製使其穩定並優化汙泥種群結構，進而在低溫條件下維持短程硝化。要解決實際應用低溫的問題，還需要尋找出適應北方低溫的氨氧化細菌的菌株來。

2、DO濃度對DO的控製實現短程硝化是將該技術應用於實際的一種較為理想的方法。它比較適合作為未來實際工程的控製參數，因為控製好曝氣量、曝氣頻率以及曝氣方式，就可較好地實現短程硝化。在生物膜反應器中，當DO的濃度控製在0.5mg/L以下時，就可以使出水中亞硝酸氮佔總硝態氮的90%以上，使用間歇曝氣，階段曝氣等方法，來改變曝氣方式以及曝氣頻率也可實現短程硝化。這些方法的共同點是使反應器內的DO值按一定規律周期性地升高降低，指示在一段時間內反應器處於厭氧狀態。

DO濃度是AOB和NOB生長的重要影響因素之一，AOB和NOB的氧飽和常數分別為：0.3和1.1mg/L。可見AOB對氧的親合力較NOB強，在低DO濃度下NOB的活性會顯著減弱，使AOB生長速率大於NOB;雖然低DO濃度會使微生物代謝活動減弱，但硝化過程的氨氧化作用未受到明顯影響，從而實現NO2――N的大量積纍。

3、FA及FNA的影響實驗錶明，FA對NOB和AOB産生抑製作用的濃度分別為0.1～1.1mg/L和10～15mg/L。而最新研究結果錶明，FA濃度達到6 mg/L 時可完全抑製NOB的生長;FNA完全抑製NOB和AOB生長的濃度分別為0.02 mg/L和0.4 mg/L。

因此可以利用FA或FNA的選擇抑製作用使係統中的NOB受到抑製而AOB不受抑製，從而將硝化控製在亞硝化階段;但NOB對FA的抑製具有適應性，若反應器長期運行短程硝化會被破壞。有相關研究者提出利用FA與FNA聯合控製實現穩定的短程硝化過程，即在反應器啓動初期利用廢水中較高的FA濃度使NOB受到抑製之後，由於NO2――N大量積纍，較低的pH值會導緻較高的FNA濃度，從而可利用反應器前期較高濃度的FA和後期較高濃度的FNA共同維持短程硝化過程。

4、PH值由於硝酸菌和亞硝酸菌適宜生長的pH值範圍不同，所以可以利用控製PH值的方法實現短程硝化。亞硝酸菌的適宜PH值在7.0～8.5，而硝酸菌的適宜PH值在6.0～7.5。隻要將PH值控製在7.5～8.5就可較好地抑製硝酸菌，實現亞硝酸的纍積。

PH雖然是實際中較容易控製的，但它也存在一定的缺點。它的缺點是需要PH的實時監控，和相配套的藥劑自動投加設備及攪拌設備，並且藥劑費用也增添了反應器運行費用，這些在一定程度上抵消了短程硝化本身的優勢。

5、SRT通過SRT的控製是無法實現亞硝酸的積纍的，SRT卻是反應器短程硝化穩定運行的重要控製參數。泥齡控製偏低會導緻硝酸菌和亞硝酸菌的流失，導緻反應器處理能力的降低;泥齡過高會提高硝酸菌的數量，在低負荷下，反應器容易嚮全程硝化轉化。選擇適宜的SRT值是穩定實現短程硝化的關鍵參數。

6、抑製劑對硝化反應有抑製作用的物質有：過高質量濃度的遊離氨、重金屬、有毒有害物質以及有機物。重金屬會對硝化反應産生抑製，如Ag、Hg、Cr、Zn等，其毒性作用由強到弱;當pH由高到低時，毒性由弱到強.鋅、銅和鉛等重金屬對硝化反應的兩個階段都有抑製，但抑製程度不同。

某些有機物如苯胺、鄰甲酚和苯酚等對硝化細菌具有毒害或抑製作用，因為催化硝化反應的酶內含Cu I一Cu II電子對，凡是與酶中的蛋白質競爭Cu或直接嵌入酶結構的有機物，均會對硝化細菌發生抑製作用。這些有機物對硝化菌的抑製作用要比亞硝化菌強，所以會在對含這類物質的汙水生物脫氮中産生亞硝酸鹽積纍現象。