为什么硝化菌是自养菌而反硝化菌是异养菌，这决定了什么？

核心答案

硝化菌靠氧化氨和亚硝酸拿能量，用二氧化碳当碳源，不啃有机物，所以叫自养菌。反硝化菌要还原硝酸盐拿能量，同时必须吃甲醇、乙酸这类有机碳才能长，所以叫异养菌。这一差别决定了脱氮系统要先在好氧段把氨硝化成硝酸盐，再在缺氧段投碳源把它反硝化掉，两段顺序不能乱。

详细解析

自养硝化靠无机碳

硝化菌生长慢，世代八到十五天，只拿二氧化碳和碳酸盐作碳骨架，对有机物不感兴趣。进水里若碳源太多，异养菌抢氧抢地盘，硝化菌更活不下去。所以前置缺氧或厌氧段先把碳耗掉，再进好氧段对硝化有利。这也是为什么碳氮比高的水硝化容易受抑。

异养反硝化离不开碳

反硝化菌还原硝酸盐到氮气，这个过程需要电子供体，也就是有机碳。没碳源，反硝化几乎不动。内碳源不足的污水要外加甲醇或乙酸，投加量按碳氮比算，通常每去掉一毫克氮要三到五毫克甲醇。碳不够，末端总氮永远压不到十五以下。

两段顺序的由来

氨氮必须先被硝化成硝酸盐，反硝化才有对象。所以流程是厌氧或缺氧在前除碳释磷，好氧在中段硝化，末端再缺氧反硝化。把缺氧段放最前而好氧在后，脱氮率会掉一截。顺序反了的厂，前端缺氧把碳耗光，后端好氧硝化完却没碳反硝化，总氮照样高。

泥龄要兼顾两类菌

硝化菌慢，要求污泥龄长，十到十五天以上。反硝化菌快，泥龄短也行。长泥龄对两者都够，但太长到二十天以上，污泥老化，除磷效果变差。实际取十二到十八天折中。冬季水温低，硝化更慢，泥龄还要再放长两三成才稳。

溶解氧的分区控制

硝化要两毫克每升以上溶氧，反硝化要零点二以下。两段必须隔开，回流把硝酸盐从好氧带去缺氧，但别把氧气也带过去。很多厂在缺氧段加推进器，只推水不曝气，把溶氧压在零点二以下，让反硝化菌安心干活，脱氮率能到七成。

常见误区

• 以为加碳就能到处反硝化。好氧段加碳只养异养菌，硝酸盐早被硝化菌占了地方。

• 硝化反硝化排先后顺序无所谓。顺序反了，氨先没硝化成盐，末端反硝化没底物。

• 泥龄越长越好。过长污泥老化，除磷和沉降都出问题。

实践建议

• 好氧段溶氧守在两毫克每升以上，缺氧段压到零点二以下，两段用推进器隔开。

• 外加碳源按碳氮比三到五投甲醇，或者选乙酸，投在点式进水口前。

• 污泥龄取十二到十八天，低温提到十五到二十天保硝化。

• 内回流比设在两到四倍，把硝酸盐送回缺氧段，但别把溶氧也卷进去。