1. 同时硝化反硝化生物脱氮

同反硝化(SND)同时硝化、反硝化、脱碳在同一反应器中进行。激进的观点认为硝化和反硝化不能同时发生，特别是在有氧条件下，这也导致了硝化和反硝化同时发生的可能性。

硝化过程消耗碱度，反硝化过程产生碱度。因此，SND可以有效地保持反应器内pH值的稳定，而不需要酸碱中和或额外的碳源。通过降低硝态氮的浓度，可以节省反应器的体积，缩短反应时间，减少污泥在二次沉淀池中的漂浮。因此，SND已成为生物脱氮的研究热点。关于SND生物脱氮的可行性，从不同角度主要有以下三种观点:

宏观环境角度:这种观点完全混合状态,没有做的不均匀分布反应堆可以形成有氧,缺氧和厌氧区域,相同条件下的生物反应器缺氧/厌氧环境会发生反硝化反应,接头部分的有氧环境去除有机物和氨氮的硝化作用,先期可以实现的

微环境的角度来看:这种观点认为,缺氧微环境的微生物絮团的形成的主要原因是先期,溶解氧梯度存在于微生物絮团由于氧气扩散的限制(运输),形成的微环境有利于实现同步硝化和反硝化作用。

生物学角度:特殊微生物种群的存在被认为是SND发生的主要原因。一些硝化细菌除了正常的硝化作用外，还有反硝化作用。其他细菌协同工作，将氨转化为氮，使得在相同条件下在同一反应器中实现生物反硝化成为可能。

目前，关于生物脱氮的微生物学研究和解释很多，但没有一个是完美的。对SND现象的认识还处于发展和探索阶段。由于溶解氧梯度的存在，微生物絮凝体或生物膜的外表面溶解氧浓度较高，主要是好氧硝化菌和氨化菌，因此微环境理论被普遍接受。内部氧气输送受阻，大量的溶解氧被消耗在外部，形成缺氧带。反硝化细菌为优势种，可同时发生硝化反硝化作用。该理论解释了同一反应器中不同细菌的共存，但也存在一个缺陷，即有机碳源问题。有机碳源不仅是电子供体,异养反硝化和抑制硝化过程的材料,通过有氧污水中有机碳源层,首先有氧氧化反硝化细菌在缺氧区没有捐赠者,降低了脱氮率,可能影响SND脱氮效率,因此,仍然需要进一步提高同步硝化和反硝化作用的机理。

2MBBR生物移动床同时硝化、反硝化、反硝化机理研究

MBBR悬浮生长和附着生长的生物膜活性污泥系统的方法高效的新核反应堆,基本设计原则是分享接近水,可以悬浮在水中的悬浮填料直接加到反应池中微生物的活动载体,悬浮填料可以经常接触污水太多时间,在生物膜的生长过程中逐渐包装外观(电影)加强污染物,溶解氧与生物膜传质效应,即MBBR被称为“移动生物膜”基于SND的机理研究到目前为止,集成微环境理论和生物学,SND的可能的反应模式MBBR生物膜是有氧ammonia-oxidizing细菌、亚硝酸盐氧化细菌和好氧反硝化细菌分布的有氧层生物膜与厌氧细菌ammonia-oxidizing合作,自养型亚硝酸盐细菌和反硝化细菌分布在生物膜的厌氧层，实现反硝化

MBBR依靠曝气池提高活性污泥和悬浮液在流态化状态下的曝气和载水能力