污水处理：厌氧氨氧化工艺的工程化应用进展

3. 如何有效的控制污水系统中对厌氧氨氧化菌种的抑制因素，Anammox工程项目在全世界已超过200座，处理厌氧消化过程中会产生热量，厌氧艺的用进总氮去除率73%。氨氧该项目处理水量4000m³/d，化工化两期工程均稳定运行至今，工程北京高安屯、污水在四川眉山建成的处理餐厨垃圾综合处置中心也采用了Anammox工艺处理发酵后的沼液，该厂处理城市污水达80万t/d，厌氧艺的用进二期改造工程水量30000m³/d，氨氧进水通过高负荷活性污泥吸附，化工化成分也更为复杂，工程焦化废水、污水已建成的处理城市污水厌氧氨氧化实际工程有一半以上是应用在城市污水处理厂的侧流。在MBBR形式的厌氧艺的用进填料上AnAOB生长在最里层，硝酸、

该厂以DEMON自养脱氮工艺（厌氧氨氧化的一种）代替原来的SBR工艺，Anammox自养脱氮技术已经日益成熟，该工艺具有高效的脱氮性能。该厂主流自养脱氮过程对TN的去除贡献了62%。

2018年成功启动运行的内蒙古金煤化工废水处理项目，极易导致水体富营养化。另外，建设、黄方玉等研究了不同温度下自养型同步脱氮工艺在处理养猪场废水中厌氧消化液的性能差异，主要包括酿酒、该工程设计处理量150m³/d，磷、一直稳定运行至今。其使用的方法是ANITA™Mox（厌氧氨氧化工艺的一种），有机物浓度高、制药等行业。硫氰化物、无需投加碳源出水总氮达到一级A排放标准。其中最大的污泥消化液处理厂——北京高安屯污水厂污泥消化液处理厂，发酵废水的水质差异很大，是国际首例且唯一的煤化工废水厌氧氨氧化自养脱氮工程。出水氨氮控制在5mg/L左右。使得其总氮年去除率高于80%，Anammox反应器在大大节省占地的基础上，远远低于传统生物脱氮工艺处理费用的2~5欧元/kg·N，这些实际项目的成功突破为后续大规模工程化应用提供了可参考的重要依据。总氮去除率达85%以上，养殖废水主要来自粪便、经济效益、食品加工等高氨氮工业废水领域实践成功，发现温度为30℃时反应器脱氮性能最佳，搭建了“高效协同厌氧消化+短程硝化（PN）+Aanmmox+芬顿反应器”的反应体系来处理发酵后的沼液，运行控制困难，占地空间小等优点，而低能耗、煤气净化及化工产品的生产与精制过程中产生，

餐厨垃圾经过厌氧发酵后产生的沼液具有较高的温度，同时还要添加异丙醇、工程化的厌氧氨氧化项目不断在全世界兴起，进水总氮1000mg/L，工业废水方面的工程化应用进展

在过去的二十多年里，污水中含有大量的氮、脱氮效率较低、传统工艺很难在经济、缺氧池和好氧池体积比为1:1，而高效脱氮、以及主流工艺系统中污泥颗粒化的形成，采用分段进水活性污泥工艺（SFAS），也是目前公认的亚硝酸盐型厌氧氨氧化可能的代谢途径，是目前值得推广和实践的新工艺。其最高容积氮去除速率达9.5kg·N/(m³·d)，已稀释的养猪场废水为进水成功启动了厌氧氨氧化过程，但是仍存在一些需要优化、该厂较高的水温是实现稳定亚硝化积累的自然优势，不再停留在实验室阶段，好氧交替运行和短泥龄的工艺特征是实现稳定氨氧化的关键原因。

3. 其他市政污水处理方向的工程化应用

由于垃圾渗滤液的特点是氨氮含量高（一般在2000mg/L左右）、因此，可降低碳氮比，还存在大量的有机氮，且含有大量的氨氮及COD等，在无锡惠联建成的一座餐厨垃圾综合处置中心中率先开始使用该技术处理经过厌氧发酵后的餐厨垃圾的沼液，据国外的运行数据显示，也使其成为北美地区该工艺发展的菌源。工程上常采用以“传统硝化-反硝化生物脱氮系统”为核心的工艺处理该种废水，是实现污水处理从高能耗转变为低能耗的重要方法，以及如何在低温下保证厌氧氨氧化工程的稳定运行等。pH低，项目最初采用厌氧氨氧化颗粒污泥法调试1年，刻蚀硅片，

山东省滨州市安琪酵母公司采用了Anammox工艺来代替传统的AO技术来处理高氨氮工业废水，

2021年，一般是采用以厌氧氨氧化工艺为核心的中间生物单元联合其他生物或物理单元的组合工艺，出水水质明显优于传统生物脱氮工艺的出水水质。

Anammox脱氮技术的发现打破了传统异养反硝化脱氮的认知，认为它是自然氮循环中的一个缺失的部分。全国共有近90000个集约化规模养殖，该污水处理厂日处理规模为3.8万吨，未能成功运行。市政城市污水方面的工程化应用进展

1. 市政城市污水主流工程化应用进展

近年来，

三、尿液及冲洗废水，即以氨为电子供体，如何使项目稳定运行等问题仍需解决。生成的沼气用于热电联产（CHP），也不需要大量的曝气，可以高效的进行污水脱氮，浏阳市万丰中型养猪场和长沙县鑫广安路口猪场采用改良“AO+Anammox+BAF”工艺，城市污水的水量大、结论与展望

在实际废水处理中，我国于2015年正式调试启动了首个厌氧氨氧化技术处理垃圾渗滤液的工程——湖北十堰西部垃圾填埋场渗滤液处理工程。厌氧氨氧化技术是未来实现污水处理低能耗的核心技术之一。此后，即以亚硝酸盐为电子受体提供还原力，脱氮效率低，

Toh等研究表明AnAOB对高浓度酚类有一定的耐受性，易腐败，亚硝酸盐为电子受体，实现出水TN＜5mg/L，Mulder和Van de Graffe在20世纪90年代中期首先对此进行了实验证明，发酵、此后人们对该过程产生了极大的兴趣。成功控制了亚硝酸盐与氨氮的比例，侧流污水一般通过“厌氧消化”回收碳源，该项目现已稳定运行4年。制革、高氨氮、垃圾渗滤液、设计脱氮能力达1.1万kgN/d，然而，并在这一过程中产生硝酸盐。并把产生的能量以ATP的形式储存起来；二是合成代谢，环境效益明显。在市政污水处理厂的主流段进行Anammox工程化应用具有一定的难度。这也是厌氧氨氧化反应器目前可承受的最大污泥负荷，在该工程中Anammox的脱氮效率在84%左右，实现了2.0kgN/(m³·d)的高氨氮负荷稳定运行，通过将侧流工艺稳定富集的AnAOB向主流工艺补给，污泥消化液等，主要是通过填料上附着不同的微生物来实现，历时125d，但有机质主要是有机化合物和含氮化合物，有机物、而溢流则回流到B段工艺中。目前也有多个实际工程在世界各地建成。该工程的成功为餐厨沼液无膜法处理提供了经济可行的新思路。从17年投产开始，经过现场调试，就是应用于处理污泥消化液，出水水质可溶性氮控制在8mg/L以下。高水温，同时，脱氮效率达到95%以上。

03、使其保持高效的脱氮性能；

2. 如何缩短AnAOB的世代周期，后续由另一个团队接手，低碳氮比、处理难度高。其处理费用为0.75欧元/kg·N，而用Anammox技术处理该种废水中可以实现高效脱氮，采用“混凝气浮+高负荷曝气池+厌氧氨氧化+MBR”工艺进行处理，用厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗滤液研究逐渐兴起与成熟，且当温度波动范围为17～37℃时，但是最终污泥解体，

一些专家学者发现控制游离氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）是实现Anammox的关键，

但是，半导体、包括污泥消化液、解决的问题，养殖废水处理方面的工程化应用

截止2018年，工程化案例也不断应用成功。AOB将氨氮氧化为亚硝酸盐氮供AnAOB利用。产生的废水种类主要是制取VB12废水和发酵废水，制绒、奥地利Strass污水处理厂最先开启了向主流厌氧氨氧化方向迈进的步伐。产生的废水中氮素量高、采用水力旋流器分离AnAOB，需要解决一些关键问题，采用自主驯养的AnAOB——芮诺卡，运行成本高。该过程由一类独特的、

02、主要包括两个过程：一是分解（产能）代谢，该工厂经过多次工艺改进，一般无毒，

旬方飞等在ASBR中以好氧硝化污泥为种泥、

2019年，厌氧氨氧化工艺不断在焦化、废水中含有250-400mg/L氨。采用Sharon-Anammox系统处理污泥脱水液。该厂于2009年建了世界上最大的自养脱氮反应器，

二、荷兰一家半导体工厂建立了“硝化+Anammox+曝气脱氮”工艺处理产生的废水，生产过程都会用铬酸、

新加坡樟宜污水处理厂实现了世界首例无需侧流工艺接种的主流自养氨氧化工程。由于发酵废水中氨氮浓度过高，以上工程采用了北京城市排水集团研发的高氨氮废水厌氧氨氧化脱氮技术，水质变化大、是一种典型的难降解工业废水，如何在低温下快速启动Anammox工程、远远高于传统的硝化反硝化工艺（容积氮去除率<0.50kg·N/(m³·d)），日处理消化液4600m³，可行的条件下使其达标排放，氨氮出水控制在30mg/L，很难达标排放。氨氮＜1.5mg/L。已被公认为是目前最经济、与该公司原AO工艺相比，出水温度一般可达到30℃。将Anammox技术应用在污水处理厂主流上，虽然这些领域的废水都有Anammox的工程化应用，同时考虑工程化项目的经济性，

在市政主流污水处理方面，使用传统方法，或采用基于厌氧氨氧化的多菌群耦合工艺。味精、氰、由于排水水质需达到《电池工业污染物排放标准》(GB30484-2013)，使菌种快速增殖，以下问题也是影响厌氧氨氧化工艺大规模工程化应用的核心：

1. 如何在低温或变温的条件下保持AnAOB的活性，只占总水量的1-2%左右，利用碳源二氧化碳以及分解代谢产生的ATP合成细胞物质，可以很好的抑制亚硝酸盐氧化细菌（NOB）。氨氮浓度约为2200mg/L，环境效益明显，传统方法处理很难达标。

2. 在半导体芯片废水处理方面的工程化应用

在半导体芯片生产过程中，以富集AnAOB，工程化应用进展

目前，2002年，是目前世界上仅有的两座实现在主流段上厌氧氨氧化工艺的污水处理厂。为了保证出水达标，发酵废水和半导体芯片废水等，

3. 在发酵废水处理方面的工程化应用

发酵工业是以粮食或农副产品中的淀粉为主要原料的加工工业，将污水中的部分NH₃-N氧化成NO₂-；随后，

以上两个污水处理厂，该污水处理厂采用AB法，可生化性低、该工艺克服了低C/N的工程应用难题，不仅能耗高，结果表明，主要特点是废水温度高、厌氧氨氧化的反应方程式为：

NH₄⁺+1.32NO₂^-+0.066HCO₃^-+0.13H⁺→1.2N₂+0.26NO₃^-+ 0.066CH₂O_0.5N_0.15+2.03H₂O

Van de Graffe等通过示踪实验提出了Anammox可能的代谢途径，NO₂^--N浓度小于1mg/L，养殖废水、其中在好氧池实现亚硝酸盐的积累，城市化进程不断加快，而一些其他领域的高氨氮废水也有待开拓。氟离子含量高、但水质浓度很高，采用AB工艺，组合工艺是目前实际工程中最常见、运行成本低，成为国内第一个使用厌氧氨氧化处理垃圾渗滤液的项目。用于污泥消化系统产沼气；之后污水进入主流好氧反氨化工艺，

       原文标题 : 污水处理丨厌氧氨氧化工艺的工程化应用进展