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　　厭氧氨氧化工藝是在二十世紀底由荷蘭代爾夫特理工大學首先研究的，在本世紀初成功地開發(fā)并應用了一種新的廢水生物脫氮工藝。它是在上世紀90年代發(fā)現(xiàn)的Anammox反應的基礎上，在厭氧條件下，以氨水為電子供體，亞硝酸鹽為電子受體產生氮氣，在概念和技術上大大突破了傳統(tǒng)的生物脫氮工藝。

　　ANAMMOX 工藝具有脫氮效率高、運行費用低、占地空間小等優(yōu)點，在污水處理中發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｄ壳霸摴に囋谔幚硎姓勰嘁侯I域已日趨成熟，位于荷蘭鹿特丹Dokhaven 污水廠的世界上首個生產性規(guī)模的ANAMMOX 裝置容積氮去除速率 (NRR) 更是高達9.5 kg N/(m3·d)。此外，ANAMMOX 工藝在發(fā)酵工業(yè)廢水、垃圾滲濾液、養(yǎng)殖廢水等高氨氮廢水處理領域的推廣也逐步開展，在世界各地的工程化應用也呈星火燎原之勢。

　　1，anammox過程及其推導過程

　　經過20多年的研究和開發(fā)的基礎上，開發(fā)的厭氧氨氧化反應較為成熟的技術有SHARON -ANAMMOX過程自養(yǎng)反硝化(CANON)過程中，限氧自養(yǎng)硝化反硝化(OLAND)工藝，氨氧化和反硝化(DEAMOX)過程中，有氧抗酰胺(DEMON)工藝。近年來，研究人員還在探索其他形式衍生ANAMMOX處理，諸如同步短硝化，ANAMMOX，脫氮(SNAD)過程中，短單級厭氧性氨氧化反硝化(使用ANAMMOX單級脫氮)

　　目前，為ANAMMOX提供電子受體亞硝酸鹽的方法有兩種，一種是在獨立的曝氣反應器中生成然后進入ANAMMOX反應器，另一種是在不含O2或微量O2的ANAMMOX反應器中生成并立即參與ANAMMOX反應。因此，Anammox過程可以分為兩種類型：分裂型(兩級系統(tǒng))和集成型(單級系統(tǒng))。集成類型包括canon、OLAND、demox、demon、snap、snad和其他進程。拆分類型主要是share-anammox過程。

　　整體式工藝具有投資成本低、結構緊湊、操作和控制簡單等優(yōu)點，短程硝化產生的亞硝酸鹽直接參與厭氧氨氧化反應，可以有效地避免亞硝酸鹽積累的抑制，單位體積的高脫氮率也是整體式工藝的優(yōu)點。 然而，集成過程的啟動時間長，反應器內微生物之間的生態(tài)關系復雜，在負載沖擊作用下容易出現(xiàn)不穩(wěn)定，并引起連鎖反應，導致系統(tǒng)受到干擾后出現(xiàn)“雪崩”效應，恢復時間長。

　　與集成工藝相比，分離過程中的兩個反應器可以靈活、穩(wěn)定地單獨調節(jié)，系統(tǒng)擾動后恢復時間短，氨氮與亞硝基氮的比例相對穩(wěn)定，厭氧氨氧化反應器的進水氨氮與亞硝基氮的比例相對穩(wěn)定。其次，短程硝化階段可以減少一些有毒有機物，防止其直接進入厭氧反應器，更適合于處理含有毒有機物的廢水。另外，在處理高負荷含氮廢水時，采用較低的運行成本，可以彌補分流法投資成本高的缺點。因此，這兩種工藝各有優(yōu)缺點，實際應用應根據(jù)具體情況，“根據(jù)水的條件，測量水的切割工藝”。

　　2，申請過程工程厭氧氨氧化的狀態(tài)

　　近10年來，anammox的工程應用逐漸興起，其工程設備和研究文獻逐年增加。第一個工程裝置的誕生與ANAMMOX的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展之間存在短暫的滯后，說明中試和實驗室研究對促進工程應用具有積極的作用。截至2014年底，全球共有100多個anammox項目。

　　為了更好地控制短程硝化反應，大多數(shù)短程硝化厭氧氨氧化裝置采用兩級系統(tǒng)或利用現(xiàn)有的短程硝化系統(tǒng)(如 sharon 反應器)。 但隨著越來越多的工程經驗，重點開始轉移到單級系統(tǒng)。 目前工程單元主要有移動床生物膜反應器(mbbr)、顆粒污泥反應器和 SBR污水處理工藝反應器(sbr)、少量生物轉盤(rbc)和活性污泥法系統(tǒng)。

　　惡魔是目前最流行的SBR系統(tǒng)。首先，該工藝在奧地利Strass組裝，采用自行設計的基于pH調節(jié)的進水控制系統(tǒng)對污泥壓力濾液進行處理。適宜于氨氧化菌(AOB)和厭氧菌(AnAOB)的泥齡(SRT)可通過水力旋流器和緩慢生長的AnAOB進行調節(jié)。可從接種污泥中分離。絮體中的亞硝酸氧化菌(NOB)也可以被清洗掉，從而使團聚體中的AAOB得以保留。另一項SBR技術是由瑞士聯(lián)邦水產科學和技術研究所開發(fā)的一種氨控制的PN-anammox工藝。該工藝在瑞士首次組裝，各運行周期開始或曝氣階段采用氨傳感器調節(jié)進水流量，SBR運行周期長度不固定。氨信號也可以用電導率信號代替。通過控制曝氣，可以實現(xiàn)短程硝化和厭氧同步進行.溶解氧濃度一般控制在0.1mg/L以下，建議在啟動階段或污泥活性低時采用間歇曝氣。

　　此外，一些設備利用PN-ANAMMOX其它調節(jié)策略，其主要區(qū)別在于在水中模式(間歇或連續(xù))，存在于污泥的形式(懸浮或附著生長)，曝氣控制。德國Ingolstadt，如間歇SBR WWTP進水(水循環(huán)6 H 4)和間歇曝氣(6分鐘曝氣/ 9分鐘停止)。然而，在德國尼特斯洛WWTP SBR周期24小時，白天連續(xù)的水，這取決于將濾液的產生的污泥水流入壓力的量。當氨濃度達到曝氣開始時，當pH或氨濃度降至極限曝氣的上限停止時，DO濃度在0.5毫克/升或更低。

　　綜合顆粒污泥反應器也可用于工業(yè)廢水的自養(yǎng)反硝化。目前，我國已建成以發(fā)酵工業(yè)(包括釀造、味精、酵母廢水)為主的多個實際工程。其中，通遼市梅花味精廢水一期工程厭氧氨氧化反應器容積高達6600m3，是世界上規(guī)模最大的厭氧氨氧化項目。

　　傳統(tǒng)的生物膜技術也成功地應用于 pn-anammox 工藝中。 Rbc 是最早發(fā)現(xiàn)的 anammox 反應器之一，后來它被根特大學成功地用于 oland 工藝。 Rbc 的運營成本很低，但是流程很不靈活。 目前，在荷蘭的噴嚏市有兩個紅細胞單位，使用 oland 工藝處理厭氧消化的廁所水，一個0.5立方米的容量為64人口服務，另一個6立方米的容量為464人口服務。 通過調整轉盤轉速(1ー4r / min) ，實現(xiàn)過程控制，確保 do 濃度在目標值(0.60ー0.65 mg / l)內。 在荷蘭的哈爾斯特也有一個項目，在那里 rbc 被用來處理化肥生產的廢水。 通過對氨氮的在線監(jiān)測來控制進水，通過調節(jié)轉速來控制氨氮濃度。 到2015年，該項目的氮負荷預計將達到每天150公里。

　　2001年，德國哈廷根污水處理廠建成生物膜PN-厭氧氨氧化處理污泥滲濾液.在DeAmmon工藝中，MBBR系統(tǒng)中有40%~50%的填料被填充，并配備了曝氣和攪拌器。2007年，使用DeAmmon工藝的第二個MBBR工廠開始在瑞典的Hmurfj rden污水處理廠建造。生物膜的概念也應用于瑞典馬爾默的ANITAMoxTM工藝設計。該裝置不僅可用于污泥壓濾液的處理，還可用于培養(yǎng)其它裝置的種子載體。在此基礎上，復合固定膜活性污泥裝置的性能也可提高3~4倍。

　　具有懸浮污泥AOB，其負載比單個膜系統(tǒng)更高的90%保留的組合裝置。在PN-ANAMMOX應用過程中也有懸浮污泥的概念。新荷蘭Colsen活性污泥(NAS)系統(tǒng)采用污泥懸浮液，包括需氧，厭氧，攪拌室，取決于耦合反硝化和硝化PN-ANAMMOX加工食品加工廢水。通過控制DO和SRT，以實現(xiàn)監(jiān)管過程。固定，首先在SBR和活性污泥工藝的德國TERRANA系統(tǒng)類似的復合膜活性污泥原理是分裂膨潤土載體，為了提高粘附性和AnAOB沉降性能，并且進一步膨潤土緩沖廢水弱補充堿度。