亚硝酸型硝化的控制途径
常用污水处理工艺短程硝化反硝化控制参数
常用污水处理工艺短程硝化反硝化控制参数①A/O工艺中，长期控制DO在一个较低的水平，使其质量浓度在0.3~0.7 mg/L，可以对亚硝酸盐氧化菌（NOB）进行淘洗，从而实现稳定的亚硝酸盐积累，平均亚硝态氮积累率为85%，有时甚至超过95%。
②MBR反应器中，当温度小于15℃或大于30℃以及当pH值大于8时，NO2--N都开始积累，m(NO2--N)/m(NO x--N)已大于50%，而当pH值为9时，m(NO2--N)/m(NO x--N)已达到67%。
DO的质量浓度小于1.0 g/L有利于NO2--N的积累。
随着氨氮负荷逐渐上升，NO2--N也有积累的趋势，一般可控制氨氮负荷在0.03~0.05 kg/(m3·d)。
③SBR工艺中，在温度为21~25℃、进水氨氮的质量浓度为300 mg/L、曝气量为70~80 L/h的条件下可实现短程硝化，亚硝态氮积累率大于90%。
高、低溶解氧交替环境是实现短程硝化的关键条件。
在pH值变化不大的情况下，增加进水氨氮质量浓度会提高亚硝酸盐的积累率，但也会延长反应时间。
游离氨质量浓度为0.724 mg/L时，也会对硝酸菌产生抑制的。
④对于两段曝气生物滤池，控制A段水力负荷在22 m3/(m2·d)，气水体积比为6：1的条件下，当B段反应器的气水体积比为2：1时，B段具有明显的同步硝化反硝化特征，当气水比较低时主要进行短程的同步硝化反硝化。
⑤CAST工艺中，进水低m(C)/m(N)条件下，在低DO下可实现长期稳定的亚硝酸盐积累。
当DO的质量浓度为0.5 mg/L时，系统内的亚硝化率可达80%以上，氨氮去除率大于90%；当DO的质量浓度小于0.5 mg/L时，氨氮去除率下降；当DO的质量浓度大于1 mg/L时，短程硝化过程向全硝化转化。
抑制生物硝化的物质浓度及其它影响因素!至少这两点你没想到!
抑制生物硝化的物质浓度及其它影响因素！至少这两点你没想到！抑制生物硝化的物质浓度及其它影响因素！至少这两点你没想到！一、对硝化细菌生长及对硝化产生影响物质汇总有毒物质对活性污泥的抑制浓度(mg/L)抑制生物硝化的一些有机物抑制硝化的一些重金属和无机物浓度二、其他硝化反应影响因素1、污泥负荷F/M和泥龄SRT生物硝化属低负荷工艺，F/M一般都在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以下。
负荷越低，硝化进行得越充分，NH3-N向NO3—-N转化的效率就越高。
有时为了使出水NH3-N非常低，甚至采用F/M为0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超低负荷。
与低负荷相对应，生物硝化系统的泥龄SRT一般较长，这主要是因为硝化细菌增殖速度较慢，世代期长，如果不保证足够长的SRT，硝化细菌就培养不起来，也就得不到硝化效果。
实际运行中，SRT控制在多少，取决于温度等因素。
但一般情况下，要得到理想的硝化效果，SRT至少应在15d以上。
2、回流比R与水力停留时间T生物硝化系统的回流比一般较传统活性污泥工艺大。
这主要是因为生物硝化系统的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸盐，如果回流比太小，活性污泥在二沉池的停留时间就较长，容易产生反硝化，导致污泥上浮。
生物硝化系统曝气池的水力停留时间Ta一般也较传统活性污泥工艺长，至少应在8h之上。
这主要是因为硝化速率较有机污染物的去除速率低得多，因而需要更长的反应时间。
3、溶解氧DO硝化工艺混合液的DO应控制在2.0 mg/L，一般在2.0~3.0 mg/L 之间。
当DO小于2.0 mg/L时，硝化将受到抑制；当DO小于1.0 mg/L 时，硝化将受到完全抑制并趋于停止。
生物硝化系统需维持高浓度DO，其原因是多方面的。
首先，硝化细菌为专性好氧菌，无氧时即停止生命活动，不像分解有机物的细菌那样，大多数为兼性菌。
其次，硝化细菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低得多，如果不保持充足的氧量，硝化细菌将“争夺”不到所需要的氧。
MUCT工艺处理实际生活污水实现亚硝酸型硝化
ＺＥＮＧ ｅ ，Ｗ ＡＮＧ ａ ｇ ｎｇ Ｗ ｉ Ｘｉ ｎ ｄｏ ， ＺＨ ＡＮＧ ｄ ｎｇ Ｌｉ ｏ ，ＬＩ Ｂｏ ｉ ｏ ｘ ａ ， ＰＥＮＧ Ｙｏｎ ｚ ｎ ｇ ｈｅ
（ Ｃｏｌｇ ｆ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌ ｎ ｅｇ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ，Ｂｅｊ ｎ ｉｅ ｓｔ ｆ Ｔｅｈ ｏｏ ｙ，Ｂｅｊｎ ０ １ ４，Ｃｈ ｎ ｌｅ ｅｏ ｖ ｒｎ ｎ ａ ｄ Ｅｎ ｒ ｙ Ｅｎ ｉ ｅｒｎ ａ ｉｉｇ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ ｏ ｃ ｎ ｌｇ ｉｉ ｇ １ ０ ２ ｉａ
第 ６ ３卷
第 ４期
化 工 学
报
１
２１ ０ ２年 ４月
ＣＩ Ｃ Ｊ ｕ ｎ １ ＥＳ ｏ ｒ ａ
ＭＵ Ｔ工 艺处 理 实 际生 活 污水 实现 亚 硝 酸 型 硝化 Ｃ
曾 薇 ，王 向东 ，张立东 ，李博 晓 ，彭永 臻
试 验 在 常 温 下 共 进 行 了 １ １ｄ ２ ，结 果 表 明 ：经 过 ８ ７ｄ的 启 动 期 ，最 终 在 水 力 停 留时 间 （ ＨＲＴ）８ ，溶 解 氧 浓 度 ｈ
（ ０） ０ ３ ． Ｄ ． ～０ ５ｍｇ・Ｌ ，污 泥 回 流 比 ８ ，缺 氧 回流 比 １０ ，硝 化 液 回流 比 ３ ０ 的 条 件 下 ，成 功启 动 了 短 Ｏ ２ ０ 程 硝 化 ，并 稳 定 维 持 了 ３ 。短 程 硝 化 期 间 ，好 氧 区 亚 硝 酸 盐 积 累 率 平 均 ６ ，最 高 达 到 ８ ；氨 氮 去 除 率 ５ｄ ２ Ｏ ６ ，最 高 达 ８ 。短 程 硝 化 影 响 因 素 的 分 析 表 明 ：ｐ 值 ，游 离 氨 （ Ａ） ５ ７ Ｈ Ｆ ，游 离 亚 硝 酸 （ ＮＡ）对 本 试 验 短 程 Ｆ 硝 化 无 影 响 ；温 度 和 污 泥 停 留 时 间 （ＲＴ 影 响 较 小 ； ＨＲ 和 ＤＯ是 短 程 硝 化 实 现 的控 制 因 素 。荧 光 原 位 杂 交 ｓ ） Ｔ （ｌｏｅｃｎｅｉ ｉ ｙ ｒ ｉ ｔ ｎ Ｆ ｓ ｆ ｒｓｅｃ ｓ ｕｈ ｂｉ ｚ ｉ ， ＩＨ）试 验 结果 表 明 ：当 系 统 由全 程 硝 化 状 态 转 为 短 程 硝 化 状 态 后 ，氨 氧 化 ｕ ｎ ｔ ｄａｏ 细 菌 （ｍｍｏ ｉ ｏ ｉｉｎ ａｔｒ ，Ａ ） 的 比例 明 显 提 高 ，最 高 达 到 ９ ３ ；亚 硝 酸 盐 氧 化 细 菌 （ｉ ｉ ｘｄ— ａ ｎａ ｘｄ ｉｇｂｃｅｉ ｚ ａ ＯＢ ． ｎｔ ｔ ｏ ｉｉ ｒｅ ｚ ｇｂｃｅｉ，ＮＯ ） 以 Ｎｉ ｏｐｒ ｉ ａｔｒ ｎ ａ Ｂ ｔ ｓ ｉａ为 主 ，其 所 占 比例 明显 下 降 。 ｒ 关 键 词 ：ＭＵＣ Ｔ；生 活 污 水 ；短 程 硝 化 ；氨 氧 化 细 菌 ；亚 硝 酸 盐 氧 化 菌 ；荧 光 原 位 杂 交
水产养殖亚硝酸盐降解实用大全
水产养殖降亚硝酸盐实用方法大全刘秋生珠海市碧洋生物科技有限公司众所周知,水产养殖的水环境污染和水质富营养化问题越来越严重，亚硝酸盐含量超标是集约化高密度水产养殖常遇到的问题,亚硝酸盐可影响鱼鳃中氧的传递，引起鱼类大量死亡,养殖应高度重视。
现把各种处理方法的优劣及其原理整理汇总，供业内人士参考。
饲料残饵、肥料和鱼类排泄物等分解产生氨氮，氨氮由游离氨(NH3）和铵离子(NH4+）组成，游离氨对水生生物有毒,铵离子基本无毒，两者并存且可以相互的转化：NH3+H2O ←→NH4++OH-,这一平衡受pH影响，pH升高时，平衡向左移，游离氨成倍增加.正常情况下NH4+会被藻类吸收利用，高密度养殖的中后期，特别这时藻类又老化的情况下,往往产生的NH4+会超出藻类吸收利用，部分NH4+通过硝化作用转化亚硝酸盐和硝酸盐，硝酸盐、亚硝酸在反消化细菌的作用下还原转化为NO、N2等，见下图更直观。
进入大气↑NO、N2↑N2O↑残饵、粪便NH42NOH 23—↑↑反硝化作用↑亚硝化作用池塘物质转化路径图硝化作用是有两个关键的共生菌群相互作用来实现的，分别是亚硝化细菌及氨氧化细菌,利用体内的氨单加氧酶和羟胺氧化酶将氨氮转化为亚硝酸盐，氨作为其唯一的氮源;硝化细菌即亚硝酸盐氧化细菌，利用亚硝酸氧化还原酶将亚硝酸盐氧化成硝酸盐，亚硝酸盐作为其唯一的氮源。
值得一提的是,亚硝酸氧化还原酶是一个多重功能的酶，既可催化亚硝酸盐的氧化，又可催化硝酸盐的还原，不同的外界环境诱导其不同的功能，比如在缺氧的条件下它可将硝酸盐还原。
反硝化作用又称脱氮作用或硝酸盐呼吸作用，即硝酸盐或亚硝酸盐还原成气态氮化物(主要是N2，少量是N2O），主要包括四个步骤：NO3—→NO2-→NO→N2O →N2，分别利用了硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、一氧化氮还原酶、一氧化二氮还原酶。
硝化过程是耗氧的，底层溶氧量非常重要，底泥硝化作用强度随底层溶解氧浓度增加而显著增强.硝化细菌比亚硝化细菌对水体pH敏感，硝化细菌进行硝化作用的最适pH范围在8。
硝化反应的原理
硝化反应的原理一、引言硝化反应是化学中一种非常重要的反应类型，广泛应用于农业、化工和环境工程等领域。
本文将从硝化反应的原理出发，探讨其相关机理和应用。
二、硝化反应的概念与过程硝化反应是指将氨氮逐步氧化为亚硝酸氮和硝酸氮的过程。
这一过程一般包含两个步骤：氨氮的氧化为亚硝酸氮（亚硝化反应）和亚硝酸氮的进一步氧化为硝酸氮（硝化反应）。
1. 亚硝化反应亚硝化反应是指氨氮被氧化为亚硝酸氮的过程。
该反应在自然界中主要由氨氧化细菌（如亚硝化细菌）催化完成，其中关键的催化酶为亚硝酸还原酶。
亚硝化反应的反应式如下所示：NH3 + H2O + 1.5O2 → NO2- + 2H+ + H2O2. 硝化反应硝化反应是指亚硝酸氮进一步被氧化为硝酸氮的过程。
该反应同样由特定的细菌（如硝化细菌）催化完成，其中关键的催化酶为硝酸还原酶。
硝化反应的反应式如下所示：NO2- + 0.5O2 → NO3-三、硝化反应的机理硝化反应的机理较为复杂，涉及多种氧化还原反应和酶的催化作用。
下面将分别介绍亚硝化反应和硝化反应的机理。
1. 亚硝化反应机理亚硝化反应主要由亚硝酸还原酶催化完成。
亚硝酸还原酶是一种铜铁蛋白，它能够将亚硝酸离子（NO2-）和水（H2O）转化为一氧化氮（NO）、亚硝酸离子（NO2-）和氢离子（H+）。
具体机理如下：NO2- + H2O + 2H+ → NO + NO2- + 2H2O2. 硝化反应机理硝化反应主要由硝酸还原酶催化完成。
硝酸还原酶是一种铜蛋白，它能够将亚硝酸离子（NO2-）和氧气（O2）转化为硝酸离子（NO3-）。
具体机理如下：NO2- + 0.5O2 → NO3-四、硝化反应的应用硝化反应在农业、化工和环境工程等领域有着重要的应用价值。
1. 农业领域硝化反应在土壤中起着重要的作用。
亚硝酸氮和硝酸氮是植物生长的必需元素，硝化反应能够将氨氮转化为植物可吸收的亚硝酸氮和硝酸氮，从而促进作物的生长和发育。
2. 化工领域硝化反应在化肥生产中起着关键作用。
AO生化处理工艺的硝化和反硝化原理及控制参数的汇总
AO⽣化处理⼯艺的硝化和反硝化原理及控制参数的汇总A/O⽣化处理⼯艺的硝化和反硝化控制1、基本原理本系统⽣化处理段采⽤缺氧/好氧(A/O)⼯艺，A/O⼯艺通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加⼀段缺氧⽣物处理过程。
在好氧段，好氧微⽣物氧化分解污⽔中的BOD5，同时进⾏硝化反应，有机氮和氨氮在好氧段转化为硝化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化细菌利⽤氧化态氮和污⽔中的有机碳进⾏反硝化反应，使化合态氮变成分⼦态氮，同时获得同时去碳和脱氮的效果。
这⾥着重介绍⽣物脱氮原理。
1) ⽣物脱氮的基本原理传统的⽣物脱氮机理认为：脱氮过程⼀般包括氨化、硝化和反硝化三个过程。
①氨化(Ammonification)：废⽔中的含氮有机物，在⽣物处理过程中被好氧或厌氧异养型微⽣物氧化分解为氨氮的过程；②硝化(Nitrification)：废⽔中的氨氮在硝化菌（好氧⾃养型微⽣物）的作⽤下被转化为NO2-和NO3-的过程；③反硝化(Denitrification)：废⽔中的NO2-和NO3-在缺氧条件下以及反硝化菌(兼性异养型细菌)的作⽤下被还原为N2的过程。
在反硝化菌的作⽤下，少部分亚硝酸及硝酸盐氮同化为有机氮化物，成为菌体，⼤部分异化为⽓态（70～75％）。
其中硝化反应分为两步进⾏：亚硝化和硝化。
2、硝化菌对环境的变化很敏感，它所需要的环境条件主要包括以下⼏⽅⾯：(1)好氧条件，DO≥1mg/l,并保持⼀定碱度，适宜的PH值为7.5～8.5，当pH值低于7.0时，硝化反应会受到抑制，但是当pH低于⼀定值后，硝化反应就会被抑制⽽停⽌，所以说如果废⽔pH由⾼到低，且pH⼩于6.5时就可以排除硝化反应导致的pH值降低。
(2)有机物含量不宜过⾼，污泥负荷≤0.15kgBOD/kgMLVSS·d,因为硝化菌是⾃养菌，有机基质浓度⾼，将使异氧菌快速增殖⽽成为优势。
(3)适宜温度20～30℃。
(4)硝化菌在反应器中的停留时间必须⼤于最⼩世代时间。
亚硝酸型硝化的控制途径
硝 酸细 菌 。该 工 艺 的本 质 是 通过 控 制 环境 温 度造 成
两类细菌不 同的增长速率 ， 利用该动 力学 参数的不
同造 成 “ 选 压 力 ” 此 外 ， 献 中也 强 调 了 ｐ 值 分 。 文 Ｈ
硝化 技 术容 易 控 制 实 现 ， 因此 硝 化过 程 中稳 定 持 久 的 获得 Ｎ Ｏ Ｎ成 为技 术 关 键 ， 现 硝 化 出水 ＮＯ 实
一
Ｎ 高 比例 的控制 技 术也 成 为研 究 重点 。 目前 能 在
定 时 间 内控 制 硝 化 处 于 亚 硝 酸 阶 段 的 途 径 有 四
技术 存 在 因 固定 化 细 菌 退 化 使 硝 化 能 力 下 降 的 问
摘 要 ： 亚硝 酸 型硝 化 的 稳 定控 制是 实现 简捷 硝 化 反 硝 化 的技 术 关键 。 对 实现 亚硝 酸 型硝
化 的纯种 分 离 固定化 途径 、 ＨＡ ＯＮ 途 径 、 离 ＮＨ Ｓ Ｒ 游 抑 制途 径 和氧 基 质 缺 乏 竞 争 途 径 进 行 了综述
与评 介 ， 并提 出了探 讨 亚硝 酸型 硝化 控 制途 径 的 思路 关键 词 ： 亚硝 酸 型硝 化 ； 控 制途 径 ； 控 制机 理 ； Ｓ ＲＯＮ 工 艺 ； Ｆ ＨＡ Ａ； ＤＯ
中图分 类 号 ：Ｘ ０ ７３
文献 标 识码 ：Ｂ
文章 编 号 ：１０ ０ ０—４ ０ （ ０ ２ ０ ６ ２ ２ ０ ） ６—０ ２ ０ ９—０ ３
在 简捷 硝 化 反 硝 化 的两 个 主 要 反 应 步骤 中 ， 反
系 ， 决经 纯 种 分 离 后 富 集 培 养 的 亚 硝 酸 细 菌 对 实 解 际高 氨废 水 的适 应性 问题 的关 键 是对 采用 混合 菌还 是单 一 高效 菌分 级 处理 进 行 优 化 ， 时 降 低 固定 化 同 载 体 的成 本 并提 高 其使 用 寿 命 。
降解亚硝酸盐的七大有效方法
降解亚硝酸盐的七大有效方法亚硝酸盐中毒一直是养殖过程中碰到的比较棘手的问题，现在免费公布降解亚硝酸盐的七大有效方法。
希望给养殖户带来一点启发近几年养殖实践证明，亚硝酸盐中毒一直是养殖过程中碰到的比较棘手的问题，往往给养殖户带来比较惨重的损失。
当前还没有能降解亚硝酸盐的特效药，但实践中，可以选择各种措施来缓解和降低亚硝酸盐带来的危害。
措施虽然很多，但如何合理灵活选择却让许多鱼病防治工作者和养殖户犯难。
笔者针对当前养殖中亚硝酸盐的控制方法及其效果进行了归纳与总结，供大家。
一、直接降解法1、氧化法亚硝酸根离子中的氮为中间价态，具有被氧化的特性。
当介质中的NO2-遇氧化剂时则会改变氮的价态，发生得失电子的变化而被氧化，最终NO2-离子会转变为毒性较小甚至无毒的物质。
具有氧化亚硝酸根离子能力的物质很多，如：臭氧、双氧水、次氯酸钠等很多物质，但适合在养殖水体中使用的仅三氯异氰脲酸、二氯异氰脲酸、溴氯海因、二氧化氯等几种强氧化消毒剂。
用强氧化剂来氧化NO2-离子使其成为NO3-离子的优越之处在于反应速度快、成本低、氧化效率高。
但在实际生产中很少采用这种方法来降解亚硝酸盐，主要原因是在这些强氧化消毒剂在常规使用浓度下对亚硝酸盐减降解率低（低浓度下降解亚硝酸盐效果不明显，高浓度下会造成药害），此外氧化法降解亚硝酸盐还存在容易反弹的弱点。
在生产中出现以下情况时优先选择这种方法：①正常预防消毒，但亚硝酸盐含量在0.2毫克/升左右时，可以选用颗粒型三氯异氰脲酸（如氯立得，能直接到达池底，改良底质，控制亚硝酸盐的生成）全池抛洒，既预防了鱼病又能控制亚硝酸盐；②爆发鱼病需要消毒，亚硝酸盐含量在0.2毫克/升左右时，优先使用二元二氧化氯，既杀灭了病原体，又改善了环境，缩短了康复时间。
2、还原法近几年来，有些专家在研究时，利用NO2-在酸性条件下具有氧化性而被还原的特点，考虑使用某种还原剂将NO2-还原降解为易挥发气体而自动脱离反应体系。
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亚硝酸型硝化的控制途径在简捷硝化反硝化的两个主要反应步骤中，反硝化技术容易控制实现，因此硝化过程中稳定持久的获得NO2-N成为技术关键，实现硝化出水NO2-N高比例的控制技术也成为研究重点。
目前能在一定时间内控制硝化处于亚硝酸阶段的途径有四种：①亚硝酸细菌的纯种分离与固定化技术；②控制温度造成不同增长速率形成“分选压力”的SHARON途径；③游离氨抑制硝酸细菌增长的选择性抑制途径；④控制硝化细菌基质造成两类细菌增长速率不同的氧缺乏竞争途径。
1 纯种分离与固定化技术途径该途径的机理是利用纯种分离后富集培养的亚硝酸细菌固定化，从而维持反应器内菌群为纯亚硝酸细菌或以亚硝酸细菌为主体，从而实现硝化出水中NO2-N的高比例。
利用固定化微生物技术强化生物脱氮是近10年来生物脱氮领域研究的热点之一，利用固定化载体海藻酸钠和聚乙烯醇(PVA)等将亚硝酸细菌包埋后固定化，装于特别设计的反应器内，可以实现稳定的亚硝酸型硝化，在与反硝化细菌混合包埋固定化的条件下可以实现同步硝化反硝化，日本已出现了处理能力为11300m3/d的工业化装置［1］。
亚硝酸细菌纯种分离后固定化可以获得稳定的NO2-N积累，在技术实践中取得了一定成功，但该技术存在因固定化细菌退化使硝化能力下降的问题，固定化细菌反应器经过一定时间的运行后需进行固定化细菌的替换或活化。
针对复杂的废水体系，解决经纯种分离后富集培养的亚硝酸细菌对实际高氨废水的适应性问题的关键是对采用混合菌还是单一高效菌分级处理进行优化，同时降低固定化载体的成本并提高其使用寿命。
2 SHARON 工艺途径SHARON工艺［2］的理论基础是在高温条件下(＞25℃)，亚硝酸细菌的增长速率高于硝酸细菌，完全混合反应器不进行污泥回流，因而污泥停留时间(SRT)等同于水力停留时间(HRT)，控制HRT大于亚硝酸细菌的世代时间，小于硝酸细菌的世代时间，实现硝酸细菌的“淘洗”，使反应器内主要为亚硝酸细菌。
该工艺的本质是通过控制环境温度造成两类细菌不同的增长速率，利用该动力学参数的不同造成“分选压力”。
此外，文献中也强调了pH值对两类细菌竞争的影响，认为除了温度外，pH值对于亚硝酸细菌与硝酸细菌的竞争以及获得出水中较低的NH4+-N浓度也非常重要。
SHARON工艺的成功在于：①利用了温度这一重要因素，提高了亚硝酸细菌的竞争能力；②利用完全混合反应器在无污泥回流条件下SRT与HRT的同一性，控制HRT实现硝酸细菌的“淘洗”；③实现对pH值的成功控制，较高的pH值不仅抑制了硝酸细菌，也消除了自由亚硝酸(FNA)对亚硝酸细菌的抑制。
该工艺的成功运行表明，亚硝酸型硝化控制因子的探讨是一个系统工程，任何一个控制因子的确定除了要明确它本身会对两类硝化细菌的动力学特性产生何种影响外，还要将其他影响因素控制在有利于亚硝酸细菌的范围内。
如考察温度的影响时应同时考虑因温度变化导致的游离氨浓度与pH值的变化对亚硝酸型硝化的影响。
3 游离氨的选择性抑制途径抑制途径的机理是利用特定的抑制因子抑制硝酸细菌而对亚硝酸细菌不抑制或抑制作用较轻，从而使反应器内亚硝酸细菌占优势，实现出水NO2-N高比例。
选择性抑制途径从根本上讲是硝化基质(FA)浓度超过硝酸细菌的转化利用阈值，而低于亚硝酸细菌的转化利用阈值。
其代表性理论是Anthonisen的选择性抑制学说。
Anthonisen及后来国内外许多亚硝酸盐氮积累研究者发现［3、4］：游离氨对两类硝化细菌的抑制作用(毒性)不同，硝酸细菌对游离氨的敏感性要高于亚硝酸细菌，并就FA对两类细菌的抑制浓度阈值进行了研究，通过试验发现0.6mg/L的FA几乎就可以全部抑制硝酸菌的活性，从而使NO2-N的氧化受阻，出现NO2-N积累；而对亚硝酸菌只有当FA浓度＞5mg/L时才会对其活性产生影响，达到40mg/L 才会严重抑制亚硝酸氮的形成。
从这个结果出发的抑制选择性学说认为，通过调整pH值控制反应器内FA的浓度在抑制硝酸细菌而不抑制亚硝酸细菌的阈值内，可以抑制硝酸细菌的增长而使亚硝酸细菌成为反应器内硝化反应主体，实现亚硝酸型硝化。
为了阐明FA抑制的机理，Turk与Mavinic［5］精心设计了一套试验系统，该系统由5个串联的完全混合反应器构成以使系统内形成推流流态。
第一个反应器的控制处于反硝化运行，pH值较高，FA浓度控制在抑制硝酸细菌而不抑制亚硝酸细菌的范围内；通过第一个反应器的活性污泥，其中硝酸细菌被认为受到抑制，因此在后续的反应器内应出现亚硝酸氮积累，试验结果却表明亚硝酸氮的积累并不稳定，分析原因是由于硝酸细菌能够逐渐适应不断升高的FA造成的。
Alleman等也在试验中发现了试验时间超过150d后出现硝化出水中NO2-N比例下降的问题。
由于对FA抑制选择学说的机理比较清楚，目前比较统一的认识是，对于高FA浓度，于变异与适应性的原因，硝酸细菌会逐渐适应高浓度FA，因而许多研究者在试验中发现出水中NO2-N比例不稳定的情况，而这是作为控制因素必须避免的。
4 Bernet的基质缺乏竞争途径Kuai［6］、Hanaki［7］、王志盈［8］等在研究中发现了在低DO的条件下反应器出水中NO2-N浓度上升的现象。
许多研究者进行了利用控制DO实现亚硝酸型硝化的研究。
Bernet提出了基质缺乏竞争学说［9］，该学说的理论基础是两类硝化细菌对氧的亲和力不同，从亚硝酸细菌氧饱和常数低于硝酸细菌这一假设出发，证明了降低DO尤其是在DO＜1.0mg/L条件下对提高亚硝酸细菌的竞争力有利；受DO下降的影响，亚硝酸细菌与硝酸细菌的增长速率均下降，然而硝酸细菌的下降比亚硝酸细菌要快，导致亚硝酸细菌的增长速率超过硝酸细菌，使生物膜上的细菌以亚硝酸细菌为主体，出现亚硝酸盐氮积累。
为了证明所提学说的正确性和DO作为亚硝酸型硝化控制因素的可行性，Bernet利用生物膜反应器进行了试验，试验过程分为完全硝化挂膜、一次降低DO、提高DO浓度、二次降低DO浓度等步骤，证明了在DO＜0.5mg/L条件下可以实现亚硝酸型硝化，出水中NO2-N 的比例在90%以上；并且在受到冲击后(DO浓度升高)能迅速恢复，但应该注意的是，试验系统在经过DO浓度升高冲击后，出水中NO2-N 比例下降了10% 。
低DO条件下亚硝酸型硝化的机理目前研究尚不十分透彻，因而存在不同观点，多数研究人员认为DO可以作为亚硝酸型硝化的控制因素，然而亚硝酸细菌和硝酸细菌的不同属在氧亲和力即氧饱和常数方面是有交叉的，亚硝酸细菌的氧饱和常数为0.6～3.6，硝酸细菌的氧饱和常数为0.3～1.7，不同条件下可能出现不同属的硝化细菌占优势，因而Bernet进行理论推导的假设是需要探讨的。
另外，在经过一次DO升高冲击后出水中NO2-N的比例下降了10%，这是否是硝酸细菌对低DO适应性增强造成的(因为氧饱和常数较低的硝酸细菌在反应器内也是存在的)?其下降的原因需要进一步研究。
5 结语在工程实践中，由于废水的复杂性以及两类细菌在各方面的相似性，亚硝酸细菌与硝酸细菌会同时存在于反应器内；由于微生物的变异性，采用抑制途径实现亚硝酸型硝化必然会导致微生物对不良环境的适应性，致使系统在运行过程中不耐冲击负荷，并且每次冲击都会使硝酸细菌因适应性增强而竞争性增强，导致系统运行失效。
SHARON工艺的成功运行表明，亚硝酸型硝化的稳定运行是各个影响因素共同作用的结果，控制因素的确定应从两类细菌不同的动力学特性出发并结合工程控制来实现；控制因素的确定应在考虑该因素对亚硝酸型硝化影响的同时，考察该因素变化对其他影响因素的影响以及这些影响因素的变化对亚硝酸型硝化的影响。
对于亚硝酸型硝化的影响因素应进行深入研究，特别是弄清楚其影响机理;同时研究不同的反应器形式与控制因素的合理结合，通过控制并辅以有利的反应器形式或运行方式实现稳定的亚硝酸型硝化。
沿海缺水城市住区海水利用技术沿海地区是我国人口最多、经济最发达的地区，是我国对外开放的前沿和窗口。
由于经济的持续发展和人民生活水平的提高，对水的需求量越来越大，对水质的要求越来越高，而水资源的严重污染，使本来紧张的水资源的供需矛盾更加尖锐化。
滨海地区14个开放城市，有9个淡水供应不足，年缺水量60多亿立方米，特别是长江以北地区为资源性缺水，水资源严重短缺，其中青岛、烟台、天津、大连等沿海城市的水资源短缺问题严重制约了地区经济和社会的发展。
一些岛屿，如舟山和长岛等的进一步开发，也受到水资源短缺的限制……面对水资源的日趋紧缺，向占水总储量96.5%的海水要水，是势在必行的。
海水利用技术包括海水中提取淡水和利用海水代替淡水等技术，即通常所讲的海水淡化和海水直接利用等，是解决沿海地区淡水资源短缺的重要措施。
1.海水淡化与饮用水供应1.1 国内外概况从海水中提取淡水的技术和过程称为海水淡化。
海水淡化在国际上是40年代研究开发的，开始以蒸馏法为主，60年代又研究开发了反渗透技术，逐步形成了以蒸馏法和反渗透法（SWRO）为主的海水淡化产业。
蒸馏法以多级闪蒸（MSF）为主，另外有低温多效蒸馏（LT-MED）和低温压汽蒸馏（VC）等。
海水淡化已成为中东和北非地区、加勒比海和地中海中诸多岛屿等经济发展的生命线。
目前世界海水淡化产量为16.4×106m3/d（2000年），虽然MSF占海水淡化量的70%以上，但呈下降趋势，SWRO占14%，呈迅速上升趋势。
基于反渗透膜的进步和能量回收技术的高效，SWRO能耗已降到3kWh/m3，所以具有极强的竞争力。
近几年国际海水淡化招标中，RO法以投资省、成本低、占地少、投产快等优势而屡屡夺标。
我国于1958年开展电渗析（ED）海水淡化的研究，1967-1969年组织了全国海水淡化会战，奠定了膜法和蒸馏法海水淡化的基础。
经科技攻关，使海水淡化技术（反渗透和低温多效）取得长足的进步。
1987年大港电厂从美国引进二套3000m3／d MSF海水淡化装置，与离子交换法结合，解决锅炉补给水的供应。
近年来,相继建成数座500-2500 m3/d 反渗透海水淡化厂，对我国沿海地区，特别是发电厂、缺水城镇和岛屿的经济发展，已开始发挥其独特的作用。
1.2海水淡化技术简介RO主要以高脱盐率的中空纤维膜组件和卷式膜组件为关键部件在压力下进行淡化。
RO海水淡化厂最大规模达20万m3/d，由海水提取系统、预处理系统、反渗透系统、后处理系统、能量回收系统、供电系统和控制监测系统等构成，这可解决城市用水问题。
反渗透中型淡化厂200-2000m3/d很适于岛屿用水的供应。
日产1-20m3的小型RO器适于舰船、渔船、海上钻井平台和岛屿上的个体用户的需求。
由于膜脱盐率高，通量大，以及先进的能量回收装置，单级即可高效地将海水淡化为饮用水。