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根據傳統生物脫氮理論，脫氮途徑一般包括硝化和反硝化兩個階段，硝化和反硝化兩個過程需要在兩個隔離的反應器中進行，或者在時間或空間上造成交替缺氧和好氧環境的同一個反應器中;實際上，較早的時期，在一些沒有明顯的缺氧及厭氧段的活性污泥工藝中，人們就層多次觀察到氮的非同化損失現象，在曝氣系統中也曾多次觀察到氮的消失。在這些處理系統中，硝化和反硝化反應往往發生在同樣的處理條件及同一處理空間內，因此，這些現象被稱為同步硝化/反硝化(SND)。
對于各種處理工藝中出現的SND現象已有大量的報道，包括生物轉盤、連續流反應器以及序批示SBR反應器等等。與傳統硝化-反硝化處理工藝比較，SND能有效地保持反應器中pH穩定，減少或取消堿度的投加;減少傳統反應器的容積，節省基建費用;對于僅由一個反應池組成的序批示反應器來講，SND能夠降低實現硝化-反硝化所需的時間;曝氣量的節省，能夠進一步降低能耗。
因此SND系統提供了今后降低投資并簡化生物除氮技術的可能性。
