上世纪九十年代，据一些相关文献报道，在活性污泥工艺好氧段中经常发现TN 有 30%的损失。目前对这种现象主要有两种解释，一种是生境论，从系统微生物所处环境的角度进行解释，包括宏观生境论和微观生境论：污泥菌胶团存在溶解氧梯度（微观生境论）或者充氧装置的充氧不均和不存在完全均匀混合状态的反应器（宏观生境论），造成一个反应器中可以形成适应不同微生生长的各种微环境，为 SND 作用提供外部环境。另一种是从微生物的生理学角度来解释，可称之为生物论，主要是基于近年来所发现的异氧硝化菌及好氧反硝化。

SND 较传统工艺具有明显优势：可以减少 20%-40%的碳耗量和 30%的污泥产量；硝化和反硝化反应在同一个反应器中完成，反硝化产生的碱度能够及时中10 重庆大学博士学位论文 12 和硝化反应产生的酸度，有助于稳定反应过程的 pH 值，而且节省反应器体积、缩短反应时间。值得一提的是，SND 节省碳耗主要有三个途径：

1）通过同时短程硝

化反硝化实现，一些研究结果表明适当控制反应过程条件，如系统中的溶解氧浓度，可以使得 SND 的脱氮方式以稳定的短程硝化并同时反硝化的形式去除；

2）一些学者认为 SND系统中存在着异养的硝化菌可以将 NH₄⁺-N 直接转化成氮气；

3）SND 较易在低 DO 的条件下发生，据所查文献显示，DO 浓度对 SND 有着重要的影响，对于实现 SND 来说，DO浓度不宜太高，Fuerhacker 等研究发现，反应器中 DO 含量增大会削弱活性污泥反硝化的能力；还有一些研究表明，当反应器内DO浓度控制在0.5mg/L 左右时，其硝化的速率刚好与反硝化速率达到动态平衡，进而实现完全的 SND。而在进水碳源不足的系统中，为了限制有机物的有氧氧化程度，通常会减少反应器中的曝气量，而这样的运行方式与 SND 需要降低系统 DO 浓度的要求不谋而合。这对低碳源污水的处理具有实际意义。

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