傳統的脫氮理論認為脫氮需要經(jīng)過(guò)硝化和反硝化兩個(gè)不同的過(guò)程。反硝化是異氧兼性厭氧菌，只有在無(wú)分子氧而同時(shí)存在硝酸和亞硝酸離子的條件下，它們才能利用這些離子中的氧進(jìn)行呼吸，使硝酸鹽還原。但是近幾年的研究表明，硝化和反硝化可在同一反應器中同時(shí)發(fā)生，許多實(shí)際運行中的好氧硝化池中也常常發(fā)現有總氮損失，這一現象被稱(chēng)為同步硝化反硝化（SND)。同步硝化反硝化具有減少碳源、節省曝氣量等優(yōu)點(diǎn)。當前同步硝化反硝化在工程中應用很少，基本處于實(shí)驗室研究階段。
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