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单原子Bi合金化的金属Pd（Bi1Pd）作为高活性和选择性的NO3RR催化剂。在-0.6 V. RHE的电位下，催化剂表现出接近100% 氨转换效率的，相应的NH3产量为33.8 mg h-1 cm-2，Bi单原子与相邻的Pd原子发生强电子耦合，可协同活化*NO3-以及*NO中间体，降低了决定步（*NO→*NOH）的反应能垒，加速了NO3-到NH3的质子化过程

冬季污水处理厂运行难度大问题多，低温时间较长 、水温低、进水污染物浓度高、污泥活性较弱等影响无疑都增加了污水处理的难度，不利于污水处理的正常进行。
而污水常见指标中，冬季氨氮问题尤为突出。主要因为硝化菌是自养型细菌，对温度较为敏感，一旦受冲击，恢复周期较长。
本文将详细阐述硝化原理及影响因素，并提供解决冬季污水厂氨氮问题的建议。
1.硝化原理
硝化反应共分两个阶段。
第一阶段为亚硝化，即铵根（NH4+)氧化为亚硝酸根（NO2-）的阶段。参与这个阶段活动的亚硝酸细菌主要有 5个属：亚硝化毛杆菌属(Nitrosomonas);亚硝化囊杆菌属(Nitrosocystis);亚硝化球菌属(Nitrosococcus)；亚硝化螺菌属(Nitrosospira)和亚硝化肢杆菌属(Nitrosogloea)。其中，尤以亚硝化毛杆菌属的作用居主导地位，常见的有欧洲亚硝化毛杆菌(Nitrosomonas europaea)等。
第二阶段为硝化，即亚硝酸根（NO2-）氧化为硝酸根（NO3-）的阶段。参与这个阶段活动的硝酸细菌主要有3个属：硝酸细菌属(Nitrobacter)；硝酸刺菌属 (Nitrospina)和硝酸球菌属(Nitrococcus)。其中以硝酸细菌属为主，常见的有维氏硝酸细菌(Nitrobacter winogradskyi)和活跃硝酸细菌 (N. agilis)等。
硝化过程：
将氨氮氧化成硝酸盐
第一阶段：
2NH4++3O2→2NO2-+4H++2H2O
第二阶段：
2NO2-+O2→2NO3-

2.硝化影响因素
影响生物硝化过程的环境因素主要有基质浓度、温度、溶解氧浓度、碱度、pH值、污泥龄以及抑制物质的含量等。
1）碳氮比
对于硝化过程，碳氮比影响活性污泥中硝化细菌所占的比例，过高的碳氮比将降低污泥中硝化细菌的比例。
2）温度
温度不但影响硝化菌的比增长速率，而且影响硝化菌的活性，亚硝化菌最佳的生长温度为35℃，硝化菌的最佳生长温度为35～42℃。生物硝化反应的最佳温度范围为20～30℃，15℃以下硝化反应速率下降，5℃时反应基本停止。
3）溶解氧
硝化反应必须在好氧条件下进行，所以溶解氧的浓度也会影响硝化反应速率，一般建议硝化反应中溶解氧的质量浓度大于2mg/L。
4）碱度及pH值
在硝化反应中，每氧化1g氨氮需要7.14g碱度（以碳酸钙计），如果不补充碱度，就会使pH值下降。硝化菌对pH值的变化十分明显，硝化反应的最佳pH值范围为7.5～8.5，当pH值低于7时，硝化速率明显降低，低于6和高于10.6时，硝化反应将停止进行。
5）抑制物质
许多物质会抑制活性污泥过程中的硝化作用，例如：过高浓度的氨氮、重金属、有毒物质以及有机物。对硝化反应的抑制作用主要有两个方面：一是干扰细胞的新陈代谢，二是破坏细菌最初的氧化能力。
6）泥龄
硝化过程的泥龄一般为硝化菌最小世代时间的2倍以上，生物脱氮过程泥龄宜为12～25d。

3.解决方案
针对污水厂冬季氨氮问题，常见的有补充活性污泥、外投高效硝化菌两种方式。而污水厂一般水量较大，池容大，需要补充较多的活性污泥。
随着硝化菌的普及，越来越多的污水厂通过投加高效硝化菌来解决氨氮问题，高效硝化菌具有用量少，见效快，耐低温，抗冲击能力强等优点。
绵津MicroMotion®-N提供的硝化细菌协同土著的硝化菌增强系统的硝化能力，提高系统在毒性、抑制物或低温条件下运行性能。MicroMotion®-N可以在污水处理系统启动期，快速建立硝化系统；可以在污水处理系统硝化系统受到冲击时使用，快速恢复硝化功能，可以在污水处理系统日常运行时使用，增加硝化系统的稳定性和持续性。
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