在脱氮工艺中氨氮转化成氮气有很多的途径，也存在很多难以控制的中间过程及中间产物，恰恰是这些难控制的中间过程决定了最新的脱氮工艺的研究方向，本文将介绍一下短程硝化及短程反硝化的内容！

什么是短程硝化？

废水生物脱氮，一般由硝化和反硝化两个过程完成，而硝化过程分为氨氧化阶段和亚硝酸盐氧化阶段。这两个阶段分别由氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)独立催化完成。

第一阶段是在AOB的作用下，将氨氮NH3－N氧化为亚硝态氮NO2―N；而第二阶段是在NOB的作用下，将亚硝态氮NO2―N氧化为硝态氮NO3―N。

由于硝化反应是由两类生理特性完全不同的细菌独立催化完成的不同反应，所以需要通过适当控制条件，可以将硝化反应控制在NO2―N阶段，阻止NO2―N的进一步氧化，短程硝化的成功的标准就是系统中大量NO2-N累积！随后直接进行反硝化或者厌氧氨氧化，这就是为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）：在反硝化过程中，有机物提供电子供体，细菌将NO3ˉ还原为NO2ˉ，而不是直接将NO3ˉ还原为N2的过程，称为短程反硝化。反应式为：

3NO3ˉ+CH3OH→3NO2ˉ+CO2+2H2O

2011年，彭永臻院士团队发现短程反硝化的特殊现象后，开展了长达10余年的机理研究，最终在世界范围内首次实现技术突破，并建立相关理论。

短程硝化与短程反硝化的应用

短程硝化和短程反硝化的应用主要是实现厌氧氨氧化过程中的亚硝酸盐氮产生，如图：