实际上硝化反应使由种类有限的自养微生物来完成的，主要由2步骤完成，第一步是亚硝化盐菌在有氧的条件下将 氨氮（NH4 +-N）转化为亚硝酸盐氮（NO2 --N），第二步是亚硝酸盐氮（NO2 --N）再由硝酸盐菌在在有氧的条件下 氧化为硝酸盐氮（NO3 --N）；同时伴有其他如碳、氢、氧的一系列电子传递反应。从生物化学角度上看，这个反应涉 及多种酶和多种中间产物，一个氮原子要完全转化为硝酸盐氮（NO3 --N）需要消耗3个氧原子。 

     什么是反硝化作用？ 与硝化反应不同的是反硝化作用是由一群异养型微生物来完成的，是在缺氧条件下，反硝化菌将亚硝酸盐氮 （NO2 --N）、硝酸盐氮（NO3 --N）还原成气态氮（N2）。 通过硝化反硝化作用终将水中的氨氮转化成气态氮从水中分离出来，达到去除氨氮的目的。

      什么是短程硝化反硝化技术？相比一般的硝化反硝化工艺，短程硝化反硝化技术在原来的基础上减少了硝化反应中亚硝酸盐 氮（NO2 --N）向硝酸盐氮（NO3 --N）转化的这一步骤，直接从亚硝酸盐氮（NO2 --N）进行反硝化形成气态氮 （N2），从这一过程可以看到同样实现了水中氨氮的分离和去除，同时都形成无害的氮气。 

       并且，短程硝化反硝化技术有着令人瞩目的优点，对节省能源和碳源的投入有着重要的作用。根据计量学研究，短 程硝化可以节约25%左右的需氧量，降低了能耗；短程反硝化可以节约40%的有机碳，降低了碳源的投加，节省运行 成本；短程反硝化比传统反硝化速率要高出约63%；污泥产量也可以达到大幅度减少；同时可以减少碱度的投加。 

      看到这里，硝化反硝化的目的就一目了然了吧，它是一种生物脱氮技术，短程硝化反硝化技术是一种新型的生物脱 氮技术。如何控制短程硝化反硝化的进行，其必要条件和关键因素的控制很重要，它的应用还包括对环境条件适应性 的选择、工艺参数的确定、菌种驯化与富集以及后期运行管理要求与水平等一系列问题。若广泛应用短程硝化反硝化 技术，就可以解决污水脱氮的深度处理，同时达到节约成本的要求。