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微生态:【短程硝化-反硝化】(SCND)

https://zhuanlan.zhihu.com/p/519522902 【短程硝化-反硝化】 Short-Cut Nitrification and Denitrification,SCND 整体上也可看做是氮循环中硝化、反硝化合二为一的优化路径,可大幅提高反硝化效能,追求反硝化效能的鱼友有必要研究。 短程硝化-反硝化.png 传统意义上的硝化、反硝化过程: $ N

https://zhuanlan.zhihu.com/p/519522902

> 【短程硝化-反硝化】(Short-Cut Nitrification and Denitrification,SCND)整体上也可看做是氮循环中硝化、反硝化合二为一的优化路径,可大幅提高反硝化效能,追求反硝化效能的鱼友有必要研究。

【短程硝化-反硝化】的概念

![[短程硝化-反硝化.png]]

传统意义上的硝化、反硝化过程:

$ NH_4^+\xrightarrow[]{硝化} NO_2^-\xrightarrow[]{硝化} NO_3^-\xrightarrow[]{反硝化} NO_2^-\xrightarrow[]{反硝化} N_2 $ 改进:

$ NH_4^+\xrightarrow[]{硝化} NO_2^-\xrightarrow[]{反硝化} N_2 $

【短程硝化-反硝化】比【全程硝化-反硝化】减少了^-\rightarrow NO_3^-$ 和^-\rightarrow NO_2^-$两步反应。

优点

• 过程少,反应速率快。

• 可节约供氧量25%。节省了^-$氧化为^-$的好氧量。

• 减少20%的二氧化碳$释放量。

• 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。

• 由于亚硝酸菌世代周期比硝酸菌短,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以提高效能,一般情况下可以使反应器的容积减少30%~40%。

• 【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。

• 避免了^-$的产生,也就避免了下一步[DNRA作用](https://zhuanlan.zhihu.com/p/513940637)重新生成氨氮。

营造条件

1

• 只有当温度超过28℃时,短程硝化反硝化过程才能较稳定地进行。

2

• 亚硝化菌的适宜pH值在8.0附近,硝化菌的pH值在7.0附近。因此,实现亚硝化菌的积累的pH值最好在8.0左右。可参考[硝化作用](https://zhuanlan.zhihu.com/p/414728325)。

3

• 可严格控制氧气浓度自然淘汰硝酸菌,达到硝化过程只进行到氨氮氧化为亚硝态氮阶段的程度,达到短程硝化的目的。可参考[硝化作用](https://zhuanlan.zhihu.com/p/414728325)。

4

• 亚硝酸菌繁殖比硝酸菌繁殖快,因此可以加大水流让亚硝酸菌充分繁殖,让亚硝酸菌比硝酸菌更具备优势,逐步淘汰硝酸菌。可参考[硝化作用](https://zhuanlan.zhihu.com/p/414728325)。