根据传统生物脱氮理论,脱氮途径一般包括硝化和反硝化两个阶段,硝化和反硝化两个过程需要在两个隔离的反应器中进行,或者在时间或空间上造成交替缺氧和好氧环境的同一个反应器中;实际上,较早的时期,在一些没有明显的缺氧及厌氧段的活性污泥工艺中,人们就层多次观察到氮的非同化损失现象,在曝气系统中也曾多次观察到氮的消失。在这些处理系统中,硝化和反硝化反应往往发生在同样的处理条件及同一处理空间内,因此,这些现象被称为同步硝化/反硝化(SND)。
对于各种处理工艺中出现的SND现象已有大量的报道,包括生物转盘、连续流反应器以及序批示SBR反应器等等。与传统硝化-反硝化处理工艺比较,SND能有效地保持反应器中pH稳定,减少或取消碱度的投加;减少传统反应器的容积,节省基建费用;对于仅由一个反应池组成的序批示反应器来讲,SND能够降低实现硝化-反硝化所需的时间;曝气量的节省,能够进一步降低能耗。
因此SND系统提供了今后降低投资并简化生物除氮技术的可能性。