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xue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。
污水处理技术之短程硝化反硝化工艺
传统生物脱氮将氨氧化为xiao酸后，再进行缺氧反硝化。但实际上从氮的微生物转化过程来看，氨被氧化成xiao酸是由两类独立的xi菌催化完成的，因此，在合适的条件下，氨的氧化可以终止在亚xiao酸盐阶段，即短程硝化。
短程反硝化就是反硝化菌在有机碳源作用下发生的 NO2--N的异养反硝化，在不考虑生物同化作用的情况下，养殖污水处理厂家，氮的转化过程可用下式表示：在不考虑生物同化耗碳的情况下，短程反硝化1mg NO2-N 需要 1.71mg BOD，比传统生物脱氮方式节省 40%的碳耗。
因此，理论上认为短程硝化反硝化是较适合低碳源污水生物脱氮需求的种技术。但是，普遍认为将生物硝化过程控制在亚硝化阶段是比较困难的，因为亚xiao酸盐氧化菌（NOB）比氨氧化菌（AOB）具有更高的基质利用速率。
近年，大量学者研究发现通过调控温度、溶解氧、p H以及污泥龄SRT等运行参数，可以促进短程硝化反硝化过程的进行：
①温度 T：氨氧化菌和亚xiao酸盐氧化菌生长的适合温度范围不同，低于 15℃或高于30℃都能实现亚xiao酸盐的积累。
② 溶解氧 DO：研究表明氨氧化菌的氧饱和常数为 0.2～0.4mg·L-1、而亚xiao酸盐氧化菌为1.2～1.5mg·L-1。因此，在低 DO条件下，氨氧化菌对氧的利用率比亚xiao酸盐氧化菌高，增值速率也更快，通过淘汰亚xiao酸盐氧化菌实现亚xiao酸盐的积累。
③p H 值：研究发现氨氧化菌和亚xiao酸盐氧化菌适宜生长的 pH 不同。就氨氧化菌而言，p H 为 7.4～8.3时生长速率较高，p H 为 8 左右达到适合。而亚xiao酸盐氧化菌，p H 为 7.0 时生长速率达到适合。因此，控制 p H可以实现亚xiao酸盐的积累。
④污泥龄 SRT：研究发现氨氧化菌的倍增时间比亚xiao酸盐氧化菌短，通过控制 SRT可以逐渐富集氨氧化菌而淘汰亚xiao酸盐氧化菌，实现亚xiao酸盐的积累。
目前，荷兰 Delft 工业大学开发的 Sharon 工艺（Single reactor for high activityammonia removal over nitrite）、比利时 Gent 大学提出 OLAND工艺等，都是典型的短程生物脱氮工艺技术。前者，通过调控温度和 p H，获得了好的亚硝化效果；后者调控DO，实现了氨氮的部分亚硝化以及亚xiao酸盐的自养脱氮。
有学者通过控制温度（30℃）和 DO（低于 0.5mg/L），在 MBR 系统中成功启动高NH4+-N（70-300mg/L）废水的亚硝化转化和亚xiao酸盐的积累。
根据废水流量及污染物种类和浓度，选定的板水比、极距、电流密度、电解时间等参数确定电解槽尺寸及整流器的容量。
有效容积根据设计流量及停留时间确定V=Q*T，T电解时间的确定，小型养殖污水处理设备，对于连续电解一般取经验数据停留20~30分钟，对于间歇操作，T为轮换周期，包括注水时间沉淀排空时间和电解时间，一般为2~4小时。
阳电极面积A可由选定的板水比和已求出的电解槽有效容积推得，生猪养殖污水处理设备，也可由选定的电流密度i和电流I推得。
电流I应根据废水情况和要求的处理程度由试验确定。对六价Cr废水，也可用下式计算：I=KQC/S式中K——每克六价铬还原成3价铬所需的电量一般取4.5Ah/gCr左右，C——废水含六价铬浓度，mg/l，S——电极串联数，在数值上等于串联电极板数减1。
电压V电解槽的槽电压等于极间电压和导线上的电压降之和，V=SV1+V2式中V1——极间电压，一般3~7.5V。V2导线上的电压降，一般为1~2V。
选择整流器设备时，电流和电压值应分别比计算值大30%~40%，南开区养殖污水处理，用以补偿极板的钝化和腐蚀等原因引起的整流器效率降低。
电解槽长宽比取5~6：1，深宽比取1~1.5：1。电解槽进出水端要设配水和稳流措施，以均匀布水并维持良好流态。内置空气搅拌，空气量为0.1~0.3方/分钟。空气入池前要除油。
阳极在氧化剂和电流作用下，会形成一层钝化膜，可以通过投加适量的Nacl，整加水流速度或采用机械去膜以及电极定期换向等方法防止钝化。
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