最近有不少朋友问厌氧氨氧化的问题，但老王属实没有做过这个工艺，于是最近找资料恶补了一下，向大家做一个简单的科普。
厌氧氨氧化（Anammox），在污水处理圈子里被奉为“神技”。如果说传统脱氮是一场需要大量投喂的“马拉松”，那么厌氧氨氧化就是一场高效节能的“短跑”。它不仅省电、省碳源，还能把污水处理厂从耗能大户变成产能工厂。
一、氮元素的命运大回环污水里氮的几种常见形态：氨氮（最常见，有毒）、有机氮（蛋白质等）、硝态氮和亚硝态氮（氧化后的产物）。环保部门考核的“总氮”，就是这些形态的总和。
氮（和磷）是水体富营养化的元凶，脱氮的终极目标，是把溶解在水里的各种氮元素变成氮气（N₂），最终从水体中溢出，进入大气，而不能简单地把氨氮变成硝态氮就完事，只有这样，氮才算真正被“去除”了。
传统的脱氮工艺，也就是“硝化-反硝化”，主要分为两步走：
硝化： 在好氧池里，亚硝酸菌和硝酸菌把氨氮氧化成硝酸盐氮。这一步非常耗氧，风机一刻不停，电费哗哗地流。
反硝化： 在缺氧池里，反硝化菌需要“吃”碳源（通常是甲醇或乙酸钠）才能把硝酸盐氮还原成氮气排掉。如果没有足够的碳源，脱氮效果就不好。
痛点在哪里？
太费电： 硝化过程需要大量的曝气。
太费钱： 进水碳氮比低的工业废水（如焦化废水、垃圾渗滤液），必须外加昂贵的碳源。
产泥多： 为了脱氮，微生物大量繁殖，产生了巨量的剩余污泥，处理污泥又是一笔大开支。
这就是传统脱氮的死循环：为了去除氮，我们要消耗大量的能源和碳源，同时制造更多的污泥。
厌氧氨氧化，顾名思义，就是“在没有氧气的情况下，把氨氮氧化”。
它的核心原理非常神奇，不需要氧气，也不需要外加碳源。简化后反应方程式大概是这样的：
NH₄⁺ + NO₂⁻ → N₂ + 2H₂O
简单来说，就是利用一类特殊的细菌（厌氧氨氧化菌，AnAOB，属于浮霉菌门，菌体通常呈深红色或红色，因此也叫红菌），把污水里的氨氮（NH₄⁺）当做“燃料”，把亚硝酸盐（NO₂⁻）当做“助燃剂”，两者直接反应生成无害的氮气（N₂）。
为什么说它是“黑科技”？
无需曝气： 省去了硝化过程的大量鼓风曝气，能耗直接砍掉一大半。
无需碳源： 不需要外加甲醇、乙酸钠等昂贵的碳源，大大降低了药剂成本。
产泥极少： 厌氧氨氧化菌生长极其缓慢（倍增时间长达10-20天），产生的剩余污泥量极少，污泥处理成本大幅降低。
厌氧氨氧化技术虽然好，但并不是所有污水都适用。它最适合处理高氨氮、低碳氮比的废水，比如：
垃圾渗滤液： 这是厌氧氨氧化应用最成熟的领域，氨氮浓度高，碳源少，简直是为它量身定做的。
养殖废水： 氨氮浓度高，处理成本压力大。
工业废水： 如味精厂、酵母厂、化肥厂的生产废水。
在实际工程中，厌氧氨氧化通常不会单独使用，而是和短程硝化结合，形成“短程硝化-厌氧氨氧化（PN/A）”工艺。短程硝化负责把一半的氨氮变成亚硝酸盐，然后交给厌氧氨氧化菌去完成最后的脱氮任务。
要养好厌氧氨氧化菌，必须严格控制以下参数：
温度： 厌氧氨氧化菌对温度比较敏感，最适宜的温度范围是30-40℃。温度过低，反应速度会急剧下降。
pH值： 最佳pH范围在7.5-8.5之间。pH值过高或过低都会抑制菌的活性。
溶解氧： 必须严格控制溶解氧在极低水平（<0.5mg/L），因为氧气会抑制厌氧氨氧化菌的活性，甚至杀死它们。
基质浓度： 氨氮和亚硝酸盐的浓度不能太高，否则会产生游离氨、游离亚硝酸的抑制作用。
虽然厌氧氨氧化前景广阔，但老王必须实话实说，运行起来确实有不少难点，这也是为什么很多厂不敢轻易上马的原因：
启动困难，周期长： 厌氧氨氧化菌生长极慢，倍增时间长达10-20天。一个反应器从零启动，达到稳定运行，往往需要几个月甚至半年以上的时间，期间需要精心呵护。
菌种抑制因子多： 这些细菌非常“娇气”。溶解氧稍微高一点、游离氨浓度高一点、或者有某些工业废水里的有毒物质（如重金属、酚类），都可能导致菌种活性下降甚至死亡。
菌种流失风险： 由于厌氧氨氧化菌生长慢，如果反应器设计不当或者水力负荷过大，菌种很容易随出水流失，导致系统崩溃。
对水质波动敏感： 如果进水水质（氨氮浓度、pH、温度）发生剧烈波动，系统很容易“翻车”，需要很长时间才能恢复。
技术门槛高： 相比传统工艺，厌氧氨氧化的控制逻辑更复杂，需要更精细的自动化控制和更专业的运维人员。
为了让大家更直观地理解，老王做了一个简单的对比表：
厌氧氨氧化技术无疑是污水处理领域的一场革命。它打破了“脱氮高耗能、高碳源”的传统规则，提供了一种更高效、更经济、更环保的脱氮途径。
但同时也还存在启动慢、运行难等挑战，或许未来会成为污水处理的主流技术之一。但就目前而言，如果项目的运维做不到精准控制，还是要慎重对待，千万别因技术的光环而忽视了现实的复杂性，污水站的运行，稳定性才是第一位的！
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