短程硝化反硝化（ShortcutNitrificationandDenitrification，SND）是一種創新的污水生物脫氮工藝。它通過調控反應條件，將傳統硝化反硝化路徑中的亞（NO??）作為關鍵中間產物保留并直接用于反硝化，省去了將亞進一步氧化為（NO??）的步驟。這種“捷徑”賦予了它的優勢和廣泛的用途：1.處理高氨氮廢水：*特別適用于處理氨氮濃度高、碳氮比（C/N）相對較低的廢水，如垃圾滲濾液、焦化廢水、養殖廢水、某些化工廢水等。*由于省去了化步驟，理論上可以節省約25%的氧氣消耗（在硝化階段）和約40%的有機碳源需求（在反硝化階段），顯著降低處理高氨氮廢水的運行成本。2.顯著節能降耗：*節省曝氣能耗：將氨氮（NH??）僅氧化至亞（NO??）階段，比完全氧化至（NO??）減少約25%的需氧量，大幅降低曝氣所需的電能消耗，這是其突出的經濟優勢。*節省碳源投加成本：反硝化菌還原亞（NO??）為氮氣（N?）比還原（NO??）需要更少的電子供體（有機碳源）。在碳源匱乏的污水中，可減少外購碳源（如、鈉）的投加量，降低藥劑成本和污泥產量。3.減少污泥產量：*較低的氧耗和有機碳源消耗，意味著參與反應的微生物合成代謝減少，從而降低了剩余污泥的產生量。這不僅減少了污泥處理處置的費用，也符合當前污水處理“減量化”和“資源化”的發展趨勢。4.縮短反應時間，提高處理效率：*亞反硝化的速率通常比反硝化快1.5-2倍。這意味著在達到相同脫氮效果時，所需的反應器容積可能更小，或者水力停留時間（HRT）可以縮短，提高了系統的處理效率和處理能力。對于現有污水處理廠的提標改造或擴容具有現實意義。總結來說，短程硝化反硝化的用途在于：*經濟地處理高氨氮、低碳氮比廢水。*作為節能降耗的關鍵技術，顯著降低污水處理廠的曝氣能耗和碳源投加成本。*實現剩余污泥的減量化。*提升脫氮效率，硝化反硝化除磷，為污水處理廠的提標改造和新建工程提供更優的技術選擇。尤其在當前強調節能減排和可持續發展的背景下，短程硝化反硝化因其在降低運行成本（能耗、藥耗）和減少二次污染（污泥）方面的突出優勢，已成為污水處理領域，特別是高氨氮廢水處理中極具吸引力和應用前景的脫氮技術。

反硝化生物濾池工藝概述反硝化生物濾池是一種的污水深度脫氮技術，作用是在缺氧環境下，利用微生物將污水中氮（NO??-N）和亞氮（NO??-N）還原為氮氣（N?）并釋放到大氣中，實現總氮的有效去除。工藝原理與流程：污水（通常為二級生化處理出水）從濾池底部或頂部進入，流經填充的特殊濾料層（如輕質陶粒、塑料懸浮填料）。在缺氧條件下（溶解氧通常關鍵組成與特點：1.濾料載體：提供巨大的比表面積，形成穩定的生物膜系統，是微生物生長繁殖的“家園”。濾料需具備良好的水力特性、機械強度和生物附著性。2.缺氧環境控制：通過進水方式（通常上向流）或封閉設計，嚴格控制溶解氧濃度，創造適宜反硝化菌主導的環境。3.碳源需求：當進水碳源不足（低C/N比）時，需投加外部碳源以滿足反硝化過程的電子供體需求，這是保證脫氮的關鍵。4.反沖洗系統：定期反沖洗（氣沖+水沖）清除濾料中截留的過量懸浮物和老化的生物膜，恢復濾池通量和處理能力。優勢：*深度脫氮：對NO??-N去除率可達80%-95%，出水總氮可穩定降至較低水平（如*抗沖擊負荷：生物膜法耐水質、水量波動能力強。*占地面積小：生物量高，負荷高，池容相對較小。*流程簡潔：可與硝化濾池串聯（如曝氣生物濾池前置）形成緊湊的脫氮工藝。典型應用：該工藝廣泛應用于：*城鎮污水處理廠提標改造（強化脫氮）。*工業廢水（如食品、化工、垃圾滲濾液）深度脫氮處理。*受氮污染水體（如景觀水、河道水）的修復。*中水回用預處理環節。實踐證明，反硝化生物濾池以其、穩定、緊湊的特點，已成為污水深度脫氮領域的關鍵技術之一，為滿足日益嚴格的氮排放標準提供了可靠保障。

硝化裝置工藝概述硝化反應是有機化合物分子中引入硝基（-NO?）的重要單元操作，廣泛應用于、染料、及中間體的生產。該工藝具有強放熱、高危險性特點，需嚴格控制工藝參數與安全措施。典型工藝流程（以連續硝化為例）：1.混酸配制：在嚴格控溫下，將與濃按工藝要求比例混合，生成具有強硝化能力的“混酸”。硫酸既作脫水劑提高硝化能力，又作為熱載體吸收反應熱。2.硝化反應：經計量的混酸與有機原料（如苯、等）連續加入硝化反應器（常用釜式、環式或泵式反應器）。在劇烈攪拌與控溫（通常40-90℃）下進行反應。反應熱通過夾套/盤管冷卻或部分物料循環及時移除。3.分離與洗滌：*酸相分離：反應產物（含硝基化合物、廢酸、副產物等）進入連續分離器（如離心機或傾析器），大部分廢酸（主要含硫酸、少量及水）被分離回收。*中和洗滌：粗硝基產物依次用堿液（中和殘余酸）和水進行多級逆流洗滌，去除殘留酸及水溶性雜質。4.精制：洗滌后的粗產品根據需求進行蒸餾、結晶或萃取等精制操作，得到合格硝基產品（如、一硝基等）。5.廢酸處理：分離出的廢酸經濃縮、脫硝（去除殘余氧化物）后，部分可循環用于配制混酸，多余廢酸需進行再生（如生產硫酸銨）或合規處理。控制與安全要點：*溫度控制：反應放熱劇烈，必須確保移熱，防止局部過熱導致失控。*配比控制：控制混酸組成、酸烴比，保證反應完全并抑制副反應（如氧化、多硝化）。*混合效率：保證酸烴兩相充分乳化接觸，提高反應速率與選擇性。*安全聯鎖：設置溫度、壓力、流量、液位等關鍵參數的報警及自動聯鎖停車系統。*防爆泄爆：設備、管道需防靜電，設置安全閥、片等泄壓設施，區域需防爆。*廢酸處理：有效處理與循環利用廢酸是環保與經濟性的關鍵。現代硝化工藝（如絕熱硝化、管式反應器）通過優化反應工程與強化過程控制，在提升安全性與效率方面取得顯著進步。