在生物脫氮的過(guò)程之中，反硝化反應(yīng)的還原基質(zhì)為硝酸鹽的脫氮過(guò)程稱為整程硝化反硝化。若氨氮發(fā)生氨氧化反應(yīng)生成的亞硝酸鹽未再繼續(xù)被氧化，硝化過(guò)程停留在亞硝化階段，亞硝酸鹽直接被反硝化菌利用生成氮?dú)?，這種脫氮過(guò)程稱為短程硝化反硝化。與傳統(tǒng)生物脫氮方法相比，短程硝化反硝化具有耗氧量少，耗能低，反硝化階段減少40%左右的有機(jī)碳源，節(jié)約成本、污泥產(chǎn)量低等優(yōu)點(diǎn)。影響短程硝化過(guò)程的主要因素有∶DO濃度、pH值、溫度、污泥齡、游離氨濃度等。通過(guò)農(nóng)村污水處理設(shè)備在變流量進(jìn)水期間，好氧池中DO濃度的變化情況得出：

進(jìn)水流量增加，而好氧池中曝氣量不變，所以好氧池中溶解氧被大量進(jìn)水稀釋后濃度下降。在一整天之內(nèi)，溶解氧濃度會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)波峰，三個(gè)波谷。隨著進(jìn)水流量減小，厭氧池和缺少氧池也的水力停留時(shí)間增加后消耗降解的有機(jī)污染物量也逐漸增多，進(jìn)入好氧池中的有機(jī)物隨之減少，所以在相同曝氣下好氯池中溶解風(fēng)濃度開始上升。進(jìn)水流量增加時(shí)好氧池中游解氧濃度達(dá)到峰值。

農(nóng)村污水處理設(shè)備在變流量進(jìn)水期間好氧池中NO2-N、NOx-N含量以及NO2-N積累率的變化情況得出，好氧池中NO3-N平均質(zhì)量濃度為6.5mg/L，NO2-N平均質(zhì)量濃度為3.9mg/L，NO2-N積累率達(dá)到40%左右，表明好氧池中發(fā)生了輕微的短程硝化現(xiàn)象。在好氧池中，隨著溶解氧濃度的減低，硝化菌逐漸占有競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)頭，利于硝化反應(yīng)的進(jìn)行。氨氧化菌（AOB）的氧飽和常數(shù)一般為0.2~0.4mg/L，亞硝酸氧化菌（NOB）的為1.2~1.5mg/L。在低溶解氧濃度下，AOB和NOB會(huì)爭(zhēng)奪溶解氧。而AOB對(duì)氧的融和力大于NOB，所以在好氧池中低溶解氧濃度下AOB氧化氨氮為亞硝態(tài)氮的氨氧化反應(yīng)越容易進(jìn)行。

低溶解氧濃度和累積的NO2-N都會(huì)對(duì)NOB的活性產(chǎn)生制約作用，使NO2-N在好氧池中得到積累。AOB具有飽食饑餓特性，可以適應(yīng)溶解氧的波動(dòng)。在溶解氧濃度較低時(shí)AOB處于低氧飽食階段，利用少量的氧進(jìn)行氨氧化反應(yīng);溶解氧濃度升高后，進(jìn)入高氧饑餓階段，AOB處于內(nèi)源呼吸狀態(tài)，恢復(fù)了活性。而NOB由于不具有飽食饑餓特性從而不能適應(yīng)溶解氧的變化，因此在農(nóng)村污水處理設(shè)備運(yùn)行過(guò)程逐漸被淘汰。AOB的飽食饑餓特性是變流量進(jìn)水條件下實(shí)現(xiàn)短程硝化的生物學(xué)基礎(chǔ)。