生物酶催化短程硝化反硝化

氨氧化微生物在污水處理系統中廣泛存在，并起到氨氮去除的主要作用。氨氧化微生物執行的好氧氨氧化過程也是硝化作用的第一步，對于污水脫氮至關重要，可以通過硝化反硝化、短程硝化反硝化、短程硝化-反硝化除磷等工藝途徑實現脫氮。

厭氧氨氧化脫氮途徑根據亞硝的來源不同主要分為短程硝化耦合厭氧氨氧化、短程反硝化-厭氧氨氧化兩種途徑。而厭氧氨氧化耦合短程反硝化簡單來說就是短程反硝化的產物剛好可被用作厭氧氨氧化的底物，形成互補。

一、傳統的生物脫氮硝化

氨氮被氧化為亞硝態氮后，又被進一步氧化為硝態氮，這一過程是由氨氧化細菌和亞硝酸氧化細菌協助完成的。
短程硝化——如果能控制亞硝酸氧化菌的數量，就可以讓氨氮在硝化反應區只進行到亞硝酸鹽階段，然后再回流，為厭氧氨氧化菌提供“電子受體"，這一過程稱為“短程硝化"。

二、傳統的生物脫氮反硝化

首先將硝態氮還原為亞硝態氮，再逐步還原為氮氣。

短程反硝化——如果能控制異養反硝化只到亞硝態氮這個步驟，接下來的脫氮由厭氧氨氧化菌來接力完成，可以起到節省碳源的目的，這一過程稱為“短程反硝化"。

三、生物酶催化劑

生物酶催化劑改變系統菌群結構，加速短程硝化-短程反硝化，激活厭氧氨氧化反應，增強系統脫氮效率，減少碳源、減少剩余污泥量、降低曝氣，從而升級系統，降低成本消耗。

四、為了實現短程硝化淘汰亞硝酸鹽氧化菌，可以通過泥齡、PH、游離氨濃度、溶解氧等進行初步控制

泥齡：氨氧化菌的繁殖周期比亞硝酸鹽氧化菌短，通過縮短泥齡，可以限制亞硝酸鹽氧化菌的數量，使氨氧化菌成為優勢菌種，逐步淘汰亞硝酸鹽氧化菌。

PH：氨氧化菌的最適宜PH值在7.5-8.5，而亞硝酸鹽氧化菌的最適宜PH值在6-7.5，所以提高PH到8左右時，可以有效的抑制亞硝酸鹽氧化菌，同時也可以提高游離氨的濃度，氨氧化菌對游離氨的毒性耐受力比亞硝酸鹽氧化菌更強，這樣也使得氨氧化菌更易成為優勢菌種。

溶解氧：氨氧化菌對溶解氧的親和力比亞硝酸鹽氧化菌更強，可以通過間歇曝氣或階段曝氣，將溶解氧控制在0.5mg/L以下，會產生明顯的亞硝酸鹽積累，與短程硝化思路類似。

五、為實現短程反硝化，控制異養反硝化只到亞硝態氮這個步驟：

①反硝化過程中，硝酸鹽的存在會抑制亞硝酸鹽的還原，因為反硝化細菌會優先利用硝態氮，當硝酸鹽基本被還原完畢后，才會利用亞硝酸鹽，因此才會出現短時的亞硝酸鹽氮的累積；

②當進水碳源不足時，C/N比在2-3，反硝化過程會產生穩定的亞硝態氮積累現象，低碳氮比也有利于短程硝化和異養反硝化的共存；

③反硝化的最適宜PH在7-8之間，當高于或低于這個區間，會產生亞硝態氮的積累。

結論： 生物酶催化劑改變系統菌落結構，具有節能和降低碳源消耗的實際價值。