影响厌氧氨氧化反应的主要因素及其研究进展

论厌氧氨氧化工艺的应用进展厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation，Anammox)工艺因其无需外加有机碳源、脱氮负荷高、运行费用低、占地空间小等优点，已被公认为是目前最经济的生物脱氮工艺之一。

近年来，国内外对厌氧氨氧化工艺的研究取得了大量的实验室成果。

但是，一方面由于厌氧氨氧化菌(anaerobicammonium oxidizing bacteria，AnAOB)生长缓慢(倍增时间长达11 天)、细胞产率低[m(VSS)/m(NH4+-N)=0.11g/g)、对环境条件敏感，另一方面由于实际废水成分复杂，常含有AnAOB 的抑制物质，限制了厌氧氨氧化工艺在实际工程中的大规模应用。

因此，有必要对近年来国内外厌氧氨氧化工艺的应用实例和经验进行系统总结，推动该工艺的进一步工业化应用，使之在污水脱氮处理领域发挥更积极的作用。

本文介绍了AnAOB 的生物多样性和厌氧氨氧化工艺形式的多样性，重点综述了厌氧氨氧化技术在处理各类废水中的实验室研究和工程应用情况。

1 厌氧氨氧化菌生物多样性迄今为止，已发现的AnAOB 有 6 属18 种，构成了独立的厌氧氨氧化菌科(Anammoxaceae)，并且AnAOB 广泛存在于自然生态系统中，如海洋沉积物、淡水沉积物、油田、厌氧海洋盆地、氧极小区、红树林地区、海洋冰块、淡水湖以及海底热泉等。

AnAOB的生态分布多样性是由自身的代谢多样性决定的，也正因如此，厌氧氨氧化在全球氮素循环中扮演重要角色，将其应用于不同水质含氮废水的治理也具有与生俱来的优势和不可估量的潜力。

2 厌氧氨氧化工艺形式多样性基于厌氧氨氧化原理的工艺形式纷繁多样，包括分体式(两级系统)和一体式(单级系统)两种。

一体式有CANON(completely autotrophic nitrogenremoval over nitrite)、OLAND(oxygen limitedautotrophic nitrification and denitrification)、DEAMOX(denitrifying ammonium oxidation)、DEMON(aerobic deammonification)、SNAP(simultaneous partial nitrification，anammox anddenitrification)、SNAD(single-stage nitrogen removalusing anammox and partial nitritation)等工艺;分体式主要有SHARON(single reactor for high activityammonia removal over nitrite)-anammox 工艺。

建筑与预算CONSTRUCTION AND BUDGET2019年第5期DOI:10.13993/ki.jzyys.2019.05.015收稿日期：2019-01-04作者简介：王闯（1994-），男，硕士研究生，主要从事污水处理方面研究。

E-mail：512327695@中图分类号：X703.1文献标志码：B文章编号：1673-0402（2019）05-0056-051厌氧氨氧化技术原理1990年荷兰Delft 技术大学Kluyver 生物技术实验室提出了厌氧氨氧化工艺［1］。

该工艺突破了传统生物脱氮工艺中的基本理论概念。

该工艺利用AAOB （厌氧氨氧化菌）将废水中氨和亚硝酸转化为氮气，整个过程中无需外加碳源。

工程中生化表达式如下：NO 2-+NH 4+→N 2+H 2O（1-1）厌氧氨氧化细胞内反应中氮元素计量比为NH 4+∶NO 2-∶NO 3-=1∶1.32∶0.26主要化学反应式如下：NH 4++1.32NO 2-+0.66HCO 3-+0.12H +→1.0N 2+0.26NO 3-+0.066CH 2O 0.5N 0.15+2.03H 2O（1-2）与传统的脱氮工艺相比，能耗低，反应效率高，无需外加碳源等特点，是厌氧氨氧化工艺作为污水脱氮工艺的优势。

2厌氧氨氧化菌的分类AAOB （厌氧氨氧化菌）属于浮霉菌目，迄今为止，已发现的AnAOB 有6属18种，构成了独立的厌氧氨氧化菌科（Anammoxaceae ），并且AnAOB 广泛存在于自然生态系统中，如海洋海底沉淀物［2］、淡水沉积物［3］、油田开采地［4］、海洋厌氧盆地［5］、氧极区［6］、红树林区［7］、海洋冰［8］、淡水湖泊［9］以及海底地下热泉［10］等。

厌氧氨氧化的种类繁多，在常规或者极限环境中均存厌氧氨氧化工艺的机理及研究进展王闯，赵鑫宇，邓守鸿（沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁沈阳110168）摘要：近年来我国经济发展迅速，与此同时经济带来的弊端就是对环境的污染。

厌氧氨氧化生物脱氮工艺研究进展【摘要】厌氧氨氧化生物脱氮工艺是一种新兴的热点研究领域，具有重要的应用价值。

本文首先介绍了该工艺的背景和意义，然后详细探讨了其工艺原理和优势，分析了影响工艺效果的因素，并提出了工艺优化策略。

通过对厌氧氨氧化生物脱氮工艺的研究，可以有效降低废水处理成本，减少对环境的影响，具有广阔的应用前景。

未来的研究方向可以进一步深入厌氧氨氧化反应机制的探讨，优化工艺条件，提高脱氮效率。

厌氧氨氧化生物脱氮工艺在水处理行业有着巨大的发展潜力，值得进一步的深入研究和探讨。

【关键词】厌氧氨氧化生物脱氮工艺、研究进展、厌氧氨氧化反应、工艺优势、影响因素、优化策略、研究展望。

1. 引言1.1 研究背景厌氧氨氧化生物脱氮工艺是一种新兴的生物处理技术，可有效去除废水中的氨氮，具有较高的去除效率和较低的能耗。

目前，传统的硝化-反硝化工艺在处理高浓度氨氮废水时存在着比较明显的弊端，如需求较高的碳源、较长的处理时间等。

而厌氧氨氧化生物脱氮工艺正是针对这些问题而发展起来的。

研究背景部分需要重点关注目前废水处理领域存在的问题，即传统工艺在处理高浓度氨氮废水时的不足之处，以及对环境和资源造成的影响。

随着人们对环境保护和资源可持续利用的意识不断增强，开发出高效、低能耗的废水处理技术变得尤为迫切。

厌氧氨氧化生物脱氮工艺的提出，填补了传统工艺的空白，对于解决废水处理领域的难题具有重要意义。

通过对厌氧氨氧化生物脱氮工艺的研究探讨，可以为其在实际应用中的优化提供理论支撑，进一步推动其在废水处理领域的应用和推广。

深入研究厌氧氨氧化生物脱氮工艺的机理和影响因素，探讨其优势和存在的问题，对实现废水处理技术的创新和发展具有重要意义。

1.2 研究意义厌氧氨氧化生物脱氮工艺是一种新兴的生物技术，可以有效地将废水中的氨氮转化为无害的氮气，并减少对环境的污染。

这种工艺具有高效、节能、环保等优点，对于解决城市和农村污水处理中氨氮排放过高的问题具有重要的意义。

第46卷第3期2018年2月广　州　化　工Guangzhou Chemical IndustryVol.46No.3Feb.2018(下转第38页)部分硝化-厌氧氨氧化工艺的影响因素及发展朱海晨1,2,张树德2,屈撑囤1(1西安石油大学陕西省油气田环境污染控制与储层保护重点实验室,陕西　西安　710065;2中国石油集团公司安全环保技术研究院,北京　102206)摘　要:部分硝化-厌氧氨氧化工艺(Partial Nitritation-Anammox Process)是以厌氧氨氧化反应为核心的废水脱氮新技术,也是最为经济的生物脱氮途径之一㊂分别叙述了影响部分硝化工艺和厌氧氨氧化工艺的因素,包括pH 值,溶解氧浓度,温度和基质浓度等,总结了部分硝化-厌氧氨氧化工艺中筛选富集氨氧化菌㊁加速厌氧氨氧化菌生长的条件,并建议今后应加强联合工艺影响因素的关联性研究㊁单个反应器最优运行参数研究㊁前置预处理的组合工艺的快速启动等方面的工作㊂关键词:部分硝化;厌氧氨氧化;生物脱氮;影响因素　中图分类号:X703.1 　文献标志码:A 文章编号:1001-9677(2018)03-0016-04第一作者:朱海晨(1992-),男,硕士研究生,研究方向为化学工艺㊂通讯作者:屈撑囤(1964-),男,教授,博士,研究方向为油气田环境保护㊂Influencing Factors and Advances of Partial Nitritation-anammox ProcessZHU Hai -chen 1,2,ZHANG Shu -de 2,QU Cheng -tun 1(1Shaanxi Oil and Gas Pollution Control and Reservoir Protection Key Laboratory,Xi’anShiyou University,Shaanxi Xi’an 710065;2Research Institute of Safety and Environment Technology,China National Petroleum Corporation,Beijing 102206,China)Abstract :The partial nitritation -anammox process,an innovative nitrogen removal process of wasterwater which builds on anaerobic ammonium oxidition,is one of the most economical biological nitrogen removal ways.The factors affecting partial nitritation process and anammox process,including pH,dissolved oxygen concentration,temperature and substrates concentration,were discussed respectively.The technical essentials of the screening and enrichment of ammonium-oxidizing bacteria and the accelerating growth of anaerobic ammonium-oxidizing bacteria in partial nitritation-anammox process were summarized.The strengthening of sequent studies was proposed,which were researching on the relationships between each influencing factors.The optimal operation parameters of a single reactor and quickly starting the partial nitritation-anammox process in combination with other pre-treatment processes were discussed.Key words :partial nitritation;anammox;biological nitrogen removal;influencing factors部分硝化-厌氧氨氧化工艺是典型的分体式厌氧氨氧化脱氮工艺[1]㊂该工艺首先在部分硝化反应器中富集氨氧化菌(AOB)㊁筛除亚硝酸氧化菌(NOB),将硝化过程控制在亚硝酸盐生成阶段,再利用水量或水质控制的方式保证出水中氨氮与亚硝酸盐氮的比例接近1︓1,最后由厌氧氨氧化反应器中的厌氧氨氧化菌(AnAOB)将氨氮和亚硝酸盐氮同时去除,达到脱氮的目的[2-4]㊂相较于一体式反应器,部分硝化-厌氧氨氧化分体式反应器具有操作便捷㊁可控性强㊁不同菌种便于分批培养富集等优点[5]㊂本文通过分析总结部分硝化和厌氧氨氧化反应过程的影响因素,包括pH 值,DO 浓度,温度,基质浓度等,为部分硝化-厌氧氨氧化工艺的运行参数的设定及控制提供参考㊂1　部分硝化过程的影响因素在实际应用过程中需控制好部分硝化反应器的运行条件,使其出水满足厌氧氨氧化反应器的进水要求㊂1.1　pH 值反应器中pH 的变化将导致游离氨(FA)和游离亚硝酸(FNA)含量发生改变,从而影响AOB 和NOB 的生长[6-7]㊂AOB 和NOB 在不同pH 条件下的生长速率不同,Hellinga 等[8]发现pH 值高于7.2时有利于洗出NOB 而保留AOB,且随着pH 的继续升高,AOB 的最大生长速率进一步升高㊂陈亚坤等[9]在高氨氮负荷条件下成功启动了部分硝化反应器,启动过程中加入NaCO 3补充碱度并调节pH,使系统的pH 值保持在7.2~7.5,反应器的亚硝酸盐氮积累率能高达99%㊂部分硝化工艺的反应器形式较多,尽管不同反应器中AOB 的最适pH 值不同,但均为弱碱性,因此弱碱性的系统更有利于AOB 的富集和亚硝酸盐的积累㊂1.2　DO 浓度Hannaki 等[10]研究表明,在DO 浓度为0.5mg /L 的条件第46卷第3期朱海晨,等:部分硝化-厌氧氨氧化工艺的影响因素及发展17　下,AOB增殖速率的提升与低DO所造成的生物代谢活性的下降相抵,对亚硝化过程的影响不明显;而在同一条件下NOB的增殖速度并没有提升,从而导致AOB在与NOB的竞争中逐渐占优,同时积累了大量的亚硝酸盐氮㊂同样,有研究表明低DO浓度能将硝化反应稳定维持在亚硝化阶段[11-12]㊂但也有学者认为在低DO浓度下实现的部分硝化存在反应时间较长㊁氨氮转化速率较低的问题[13]㊂李凌云等[14]考察了SBR工艺不同DO浓度时的比氨氧化速率的变化,结果表明当DO由0.5mg/L上升到2.0mg/L时,比氨氧化速率提高了6倍㊂通常在部分硝化反应器的启动初期,先将DO浓度控制在较高水平以富集硝化菌,再逐渐降低DO浓度以筛选AOB㊂1.3　温　度不同的温度下AOB和NOB的增殖速率不同,二者的污泥龄也不同㊂因此在一定温度下,通过控制污泥停留时间可将NOB洗出[15]㊂Balmelle等[16]认为,NOB在10~20℃下表现出较高的活性,将亚硝酸盐氮几乎全部转化为硝酸盐氮;当温度处于20~25℃时,亚硝化反应速率高于硝化反应速率;当温度>25℃时,亚硝酸盐氮发生大量的积累㊂有研究者在25~27℃㊁低DO的条件下成功启动了SBR半亚硝化反应器[17]㊂通过对硝化反应活化能的计算,Hunik等发现系统温度为30~35℃时NOB的倍增时间大于AOB,而温度在25℃以下时NOB的倍增时间小于AOB[18]㊂硝化菌适合在中高温环境中生存,过低或过高的温度以及温度的突变都不利于其生长代谢㊂1.4　FA和FNA浓度有学者认为AOB利用FA而非氨氮作为底物,同时一定浓度的FA对NOB的生长代谢具有抑制作用[19]㊂一定浓度的亚硝酸盐对微生物具有毒害作用,FNA浓度随着亚硝化反应中亚硝酸盐的积累逐渐升高㊂研究表明,NOB比AOB更易受到FNA的抑制㊂FA和FNA对硝化菌(AOB和NOB)的抑制浓度如表1所示㊂表1　不同浓度范围的FA和FNA对硝化菌的影响Table1　Effects of different concentrations of FA andFNA on nitrifying bacteria浓度/(mg/L)影响作用FA 10~1500.1~1.0适合AOB生长适合NOB生长[6] <16>6对AOB生长无抑制完全抑制NOB[20-21] >3.75抑制NOB[22]FNA >0.40>0.02完全抑制AOBNOB代谢停止[20-21] >2.04硝化菌死亡[23]FA和FNA浓度可视为系统氨氮浓度㊁亚硝酸盐氮浓度和pH值的函数,因此利用FA和FNA浓度监控亚硝化反应进程更为直接,受其他变量的干扰更小㊂1.5　其他因素(1)污泥停留时间控制系统pH值㊁DO浓度和温度的目的是增大AOB和NOB的最小泥龄差,通过调整SRT介于AOB和NOB的最小泥龄之间可将NOB洗出,实现稳定的亚硝化过程㊂杨庆等将SBR 反应器的SRT控制在12~15d,实现了稳定的亚硝化[24]㊂在高盐度㊁高悬浮物浓度的炼油催化剂废水的处理方面,有研究者认为20d左右的污泥停留时间有利于启动亚硝化反应器[25]㊂在部分硝化反应器启动初期,频繁排泥会造成硝化菌的流失,但泥龄过长又容易发生污泥老化,因此把握好污泥停留时间是控制污泥氨氧化活性的关键㊂(2)碱度在硝化工艺中,生物反应器的硝化速率㊁转化率和最终产物都受到碱度的影响,反应器运行的稳定程度也与碱度有关[26]㊂李祥等[27]考察了HCO-3在无外加碳源的硝化过程中的作用,研究表明当系统的pH值维持在8.0时,空气和水中的微量碳源就足以使亚硝化过程正常进行㊂HCO-3在硝化过程中的主要功能是调节系统的pH以维持硝化菌生长而非为细菌提供无机碳源㊂(3)盐度盐类物质在加快生物细胞内酶促反应㊁维持膜平衡和调解渗透压方面起重要作用,是微生物生长所必需的营养元素㊂当系统中的盐度过高时,细胞渗透压升高,微生物活性下降甚至死亡㊂但有研究者发现,间歇条件下高盐度(NaCl=100mM)的进水和连续条件下高盐度(NaCl=427mM)的进水都可实现稳定的部分硝化过程[28]㊂这可能是由于不同生物质对盐水环境的适应能力不同㊂Moussa等[29]认为氨氧化过程比亚硝酸盐氧化过程更容易受盐度影响,因为AOB对高渗压胁迫比NOB敏感㊂金仁村等[30]研究发现优势菌经长期驯化后具有抗高渗压的能力㊂因此,短程硝化工艺对于处理高盐废水具有先天的优势㊂2　厌氧氨氧化过程的主要影响因素2.1　pH值pH对厌氧氨氧化的影响主要来自两个方面㊂一是直接作用,当系统中pH值超过厌氧氨氧化菌的耐受限度时,其活性受到影响;二是间接作用,系统中过高或过低的pH值都会影响碳源及基质的存在形式,使底物利用率下降[31]㊂研究表明,系统的pH值在6.7~8.3之间时厌氧氨氧化菌活性较高,在pH=8.0左右活性最高[32-33]㊂唐崇俭[34]认为菌体自溶阶段的pH值范围(pH=7.5~7.8)最适AnAOB生长,而在活性提高阶段由于反应器内pH值陡增,反而不利于厌氧氨氧化菌(AnAOB)生长代谢,造成反应器失稳㊂适宜AnAOB和AOB生长的pH值范围均接近弱碱性,因此在启动厌氧氨氧化反应器时应严格控制DO浓度㊁FA浓度等其他条件,避免AOB生长并与AnAOB的竞争底物㊂2.2　DO浓度厌氧菌对DO的变化比较敏感,尤其当启动初期的系统中DO浓度较高时,可能会发生厌氧氨氧化和硝化菌共存的情况,不利于厌氧氨氧化菌的富集㊂在好/厌氧交替运行的SBR反应器中,Strous等[31]发现好氧阶段内不发生厌氧氨氧化反应,但脱除DO后可恢复厌氧氨氧化反应,表明AnAOB会受到溶解氧的抑制,但该抑制是可逆的㊂而Fux等[35]在顶部敞口的中试装置中观察到厌氧氨氧化反应依然能够进行,说明厌氧氨氧化微生物的活性在低DO环境下并没有受到抑制㊂同样,Li等[36]认为较低的进水DO浓度(<0.3mg/L)对厌氧氨氧化反应影响不大,并建议进水无需用氮气吹脱溶解氧㊂随着厌氧氨氧化反应器的运行,反应器内氮气产率逐渐升高,氮气的吹脱作用能使反应器内DO浓度进一步下降,因此高DO浓度的进水对成熟期的反应器冲击较小㊂18　广　州　化　工2018年2月2.3　温　度厌氧氨氧化反应的最佳温度范围在30℃左右,当温度从15℃上升到30℃时,厌氧氨氧化反应速率逐渐提高,但是当温度超过35℃时,反应速率反而下降[37]㊂Laureni等[38]在15℃的低温下成功实现了部分硝化-厌氧氨氧化反应器的长期稳定运行,当温度继续下降至11℃时,AnAOB的活性受到严重抑制,但该抑制可逆㊂宋成康等[39]研究了在阶梯降温并恢复至室温的过程中序批式厌氧氨氧化反应器脱氮效能的变化,结果表明当温度为20~33℃时,厌氧氨氧化反应可高速稳定进行;当温度下降至10℃时,AnAOB代谢水平急剧下降,温度恢复至室温后AnAOB活性也逐渐恢复,但最大比厌氧氨氧化活性(SAA)仅恢复至降温前的75%,这是由于低温下厌氧氨氧化菌胞外聚合物(EPS)减少,活性污泥流失造成的㊂2.4　基质浓度氨氮和亚硝酸盐氮是厌氧氨氧化反应的主要基质,当二者浓度超过抑制阈值时,会抑制厌氧氨氧化菌的活性㊂Strous M 等[40]发现当系统中亚硝酸盐氮的浓度高于100mg/L时会明显抑制厌氧氨氧化反应,而氨氮浓度低于1000mg/L时对厌氧氨氧化过程无影响,表明氨氮和亚硝酸盐氮对AnAOB的抑制浓度不同㊂陈旭良等[41]通过潜能实验研究发现,当系统中NO-2-N 浓度超过129mg/L时可完全抑制厌氧氨氧化活性㊂进水基质比也会影响厌氧氨氧化反应,闾刚等[42]认为反应器脱氮的最佳进水基质比为1.34,氨氮和亚硝氮的去除率最高达到99.99%, TN去除率最高达到为87%㊂2.5　其他因素污泥停留时间㊁有机物浓度和光照等也会影响厌氧氨氧化反应㊂(1)污泥停留时间AnAOB的细胞产率较低,世代时间长[37,43],因此要求厌氧氨氧化反应器具有较长的SRT以保持系统中生物量的稳定㊂浸没式固定床生物膜反应器适用于富集倍增时间较长的AnAOB,该类型反应器的特点是可分离SRT和HRT,即使在HRT较低的情况下仍然能维持较长的SRT[44]㊂(2)有机物浓度AnAOB为化能自养菌,系统中有机物含量过高会抑制厌氧氨氧化反应,促进反硝化菌生长并与AnAOB争夺底物亚硝酸盐氮㊂也有学者认为反硝化产物可为AnAOB提供生长所需的无机碳源,促进厌氧氨氧化反应[45]㊂在有机碳源的胁迫下,部分厌氧氨氧化菌属呈现出了兼性异养性能,这一现象将拓宽厌氧氨氧化工艺的应用范围㊂3　结　语(1)对部分硝化-厌氧氨氧化组合工艺中各影响因素的关联性研究,建立相关数学模型进行模拟和推测;(2)针对单个反应器中各影响因素之间的优先级进行批次试验研究,将结果扩大运用于中试乃至污水处理厂,节约运行成本;(3)探究部分硝化-厌氧氨氧化组合工艺处理水量大㊁水质复杂多变的实际废水的运行模式,在实际中提高组合工艺启动和耦合的效率;(4)探索部分硝化-厌氧氨氧化组合工艺与其他预处理工艺相结合,提高组合工艺的抗冲击能力,有针对性地处理不同废水以拓宽组合工艺的处理范围㊂参考文献[1]　Van Dongen U,Jetten M S M,Van Loosdrecht M C M.The SHARON®-Anammox®process for treatment of ammonium rich wastewater [J].Water science and technology,2001,44(1):153-160. 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温度、pH对厌氧氨氧化影响研究摘要：为了研究影响厌氧氨氧化的主要因素，改变pH值（6.5-8.1）、温度（28-38℃）试验结果表明，当温度为33℃，pH值为7.3时，氨氮以及亚硝态氮的去除效果较好。

关键字：厌氧氨氧化；pH；温度近年来，大量的氮素的排放使我国水体富营养化日益严重，氮素污染的控制得到了社会各界重视。

郑平[1]认为，厌氧氨氧化速率随着温度的升高而升高，这种现象到温度为35℃时为止。

继续升高温度，反应器的处理速率将不增反降。

他认为厌氧氨氧化菌在30℃左右生长的最好。

据Strous等人报道[2]，厌氧氨氧化的适宜pH范围为6.7～8.3，最大反应速率出现在pH为8.0左右。

而笔者通过实验得到当温度为33℃，pH值为7.3时，厌氧氨氧化反应速率达到最大。

1、试验验装置及材料1.1 试验用水试验采用人工配水。

以NH4+浓度计为125～140mg/L，NO2-浓度计为165～180mg/L，控制NH4+：NO2-=1：1.32，其它元素组成：KH2PO4 0.675g/L，MgSO4·H2O 7.5g/L，CaCl2 3.4g/L，NaHCO3 12.5g/L；微量元素Ⅰ：EDTA 5g/L，FeSO4 5g/L，微量元素Ⅱ：ZnSO4·7H2O 0.43g/L，CuSO4·5H2O 0.25g/L，MnCl2·4H2O 0.99g/L，NiCl2·6H2O 0.19g/L，CoCl2·6H2O 0.24g/L，H3BO40.014g/L，NaMoO4 0.22g/L，每升配水加1mL微量元素。

1.2 试验方案采用分批式培养试验，令反应器中的HRT为24h、pH为7.0，UASB反应器中的初始条件保持不变，使进水NH4+-N：NO2--N的比保持在1：1.32，分别改变温度为28℃、33℃和38℃，考察温度对厌氧氨氧化反应的影响。

令反应器中的HRT为24h、温度为35℃，UASB反应器中的初始条件保持不变，使进水NH4+-N：NO2--N的比保持在1：1.32分别改变pH为6.5、7.3和8.1，待反应器运行稳定后，记录后5天的数据。

厌氧氨氧化菌的研究进展＊秦玉洁　周少奇＊＊(华南理工大学环境科学与工程学院,广州510641)摘　要　厌氧氨氧化技术是一种新型生物脱氮技术,在废水处理中具有广泛的应用前途,对全球海洋的氮循环起着重要作用。

由于反应中不需另加有机物、不消耗氧气、不会产生二次污染等优点,厌氧氨氧化技术受到格外关注。

通常认为,厌氧氨氧化的机理在于厌氧氨氧化菌使氨和亚硝酸反应生成氮气。

通过16S r R N A 分子生物学方法已鉴定出该菌群属于分枝很深的浮霉菌,由于至今未能成功分离到纯的菌株,未正式命名,对其微生态环境以及生理生化特征也未能取得一致的意见。

本文综述了国内外对厌氧氨氧化微生物的作用、分布、种类、生理生化特征等研究进展,认为厌氧氨氧化菌的分离纯化、生物特性、小生境等是今后的主要研究方向。

关键词　厌氧氨氧化菌;生物脱氮;鉴定;生物学特性中图分类号　X 703　文献标识码　A 文章编号　1000-4890(2007)11-1867-06R e s e a r c h p r o g r e s s o n a n a e r o b i c a mm o n i u m -o x i d a t i o n b a c t e r i a .Q I NY u -j i e ,Z H O US h a o -q i (C o l l e g e o f E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g ,S o u t hC h i n aU n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,G u a n g z h o u 510641,C h i n a ).C h i n e s e J o u r n a l o f E c o l o g y ,2007,26(11):1867-1872.A b s t r a c t :A n a e r o b i c a m m o n i u m -o x i d a t i o n (A n a m m o x )i s a p r o m i s i n g p r o c e s s o f b i o l o g i c a l n i t r o -g e n r e m o v a l i n w a s t e w a t e r t r e a t m e n t ,a n d p l a y s a s i g n i f i c a n t r o l e o n b i o l o g i c a l n i t r o g e n c y c l i n g i n t h e g l o b a l o c e a n s .I t g e t s p a r t i c u l a r a t t e n t i o n d u e t o i t s u n i q u e f e a t u r e s ,e .g .,w i t h n o a d d i t i o n a l o r g a n i c c o m p o u n d ,w i t h o u t c o n s u m i n g o x y g e n ,a n d w i t h o u t p r o d u c i n g s e c o n d a r y p o l l u t i o n ,i n t h e p r o c e s s o f r e a c t i o n .T h e r e i s a c o m m o n v i e wo n t h e m e c h a n i s mo f A n a m m o x ,i .e .,t h e c o n v e r -s i o n o f a m m o n i a a n d n i t r i t e i n t o n i t r o g e n g a s w a s d u e t o t h e f u n c t i o n o f A n a m m o x b a c t e r i a .B y t h e m e t h o d o f p h y l o g e n e t i c a n a l y s i s o f 16S r R N Ag e n e ,i t w a s d e m o n s t r a t e d t h a t t h e A n a m m o x b a c t e r i a b e l o n g t o t h e d e e p b r a n c h e s o f p l a n c t o m y c e t e .H o w e v e r ,t h e A n a m m o x b a c t e r i a c a n n o t b e f o r m a l l y n a m e d ,b e c a u s e t h e y c a n n o t b e i s o l a t e d a n d p u r i f i e d f r o mt h e a c t i v e s l u d g e b y n o w .I t i s h a r d t o a c h i e v e a c o m m o n v i e wo n t h e m i c r o -e c o s y s t e ma n d t h e p h y s i o l o g y a n d b i o c h e m i s t r y o f t h e b a c t e r i a .I n t h i s p a p e r ,t h e r e s e a r c hp r o g r e s s o n t h e f u n c t i o n ,d i s t r i b u t i o n ,s p e c i e s ,a n d p h y s i o l o g i c a l a n d b i o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f A n a m m o x b a c t e r i a w e r e s u m m a r i z e d ,a n di t w a s p o i n t e d o u t t h a t i s o l a t i o n a n d p u r i f i c a t i o n ,b i o l o g i c c h a r a c t e r i s t i c s ,a n d m i c r o -h a b i t a t s a r e t h e f u -t u r e r e s e a r c h d i r e c t i o n s o f t h e A n a m m o x b a c t e r i a .K e y w o r d s :a n a e r o b i ca m m o n i u m -o x i d a t i o nb a c t e r i a ;b i o l o g i c a l n i t r o g e nr e m o v a l ;i d e n t i f i c a -t i o n ,b i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s .＊国家自然科学基金项目(20377013)、教育部新世纪优秀人才支持计划、广东省科技攻关项目(2006B 36703002)和华南理工大学自然科学基金项目(5050760)资助。

厌氧氨氧化厌氧氨氧化作用即在厌氧条件下由厌氧氨氧化菌利用亚硝酸盐为电子受体，将氨氮氧化为氮气的生物反应过程。

这种反应通常对外界条件（pH值、温度、溶解氧等）的要求比较苛刻，但这种反应由于不需要氧气和有机物的参与，因此对其研究和工艺的开发具有可持续发展的意义。

厌氧氨氮化一般前置短程硝化工艺，将废水中的一部分氨氮转化成亚硝酸盐。

目前在处理焦化废水、垃圾渗滤液等废水方面已经有成功的运用实例。

厌氧氨氧化是一个微生物反应，反应产物为氮气。

具有一些优点：由于氨直接作反硝化反应的电子供体，可免去外源有机物(甲醇)，既可节约运行费用，也可防止二次污染；由于氧得到有效利用，供氧能耗下降；由于部分氨没有经过硝化作用而直接参与厌氧氨氧化反应，产酸量下降，产碱量为零，这样可以减少中和所需的化学试剂，降低运行费用，也可以减轻二次污染。

厌氧氨氧化（Anammox)厌氧氨氧化的发现Broda的预言1977年，奥地利理论化学家Broda根据化学反应热力学，预言自然界存在以硝酸盐或亚硝酸盐为氧化剂的氨氧化反应，因为与以氧为氧化剂的氨氧化反应相比，它们释放出的自由能一点也不逊色。

序号电子受体化学反应ΔG/（KJ/mol)1 氧 2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+ -2412 亚硝酸盐NH4++NO2-→N2+2H2O -3353 硝酸盐5NH4++3NO3-→4N2+9H2O+2H+ -278 既然自然界存在自养型亚硝化细菌，能够催化反应1，那么理论上也应该存在另一种自养型细菌，能够催化反应2和反应3。

由于当时这种细菌还没有被发现，所以，Broda 认为它们是隐藏于自然界的自养型细菌。

Mulder的发现20世纪80年代末，荷兰Delft工业大学开始研究三级生物处理系统。

在试运期间，Mulder等人发现，生物脱氮流化床反应器除了进行人们所熟知的反硝化外，还进行着人们未知的某个反应使氨消失了。

进一步观察发现，除了氨不明去向外，硝酸盐和亚硝酸盐也有一半以上不明去向。

影响厌氧氨氧化反应的主要因素及其研究进展亢悦【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)011【摘要】Anaerobic Ammonium Oxidation （ANAMMOX） drew more attentions because of its denitrification in wastewater with low carbon resource. Based on clarifying mechanism by chemical equation, the main factors affected AN- AMMOX, such as carbon resource, dissolved oxygen, temperature, hydraulic retention time, inhibitors, salinity and so on were introduced. The prospect and bottleneck of it were mentioned.%厌氧氨氧化因能在低碳源的废水中进行脱氮反应越来越受到人们的关注。

在从化学反应式层面阐述了厌氧氨氧化的反应机理的基础之上，介绍了碳源、溶解氧、温度、HRT、抑制剂、盐度等影响厌氧氨氧化菌脱氮反应的主要因素，以及在废水脱氮方面的应用前景，并指出应用发展的瓶颈。

【总页数】3页(P50-52)【作者】亢悦【作者单位】中国中化集团公司健康安全环保部,北京100031【正文语种】中文【中图分类】X742【相关文献】1.DO在厌氧序批式生物膜反应器中对厌氧氨氧化反应启动的影响 [J], 李祥;黄勇;袁怡2.厌氧氨氧化反应影响因素研究进展 [J], 陈重军;冯宇;汪瑶琪;喻徐良;王建芳3.无机离子对厌氧氨氧化反应的影响研究进展 [J], 李海晖;胡小英;欧英娟4.厌氧氨氧化反应器启动过程的影响因素及微生物群落变化研究进展 [J], 任婧; 徐爱玲; 宋志文5.厌氧氨氧化耦合反硝化技术反应机理及其影响因素研究进展 [J], 王振毅;李欣宇;赵大密;廉静因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

厌氧氨氧化研究进展张少辉1,王天玖2,郑　平1(11浙江大学环境工程系,浙江杭州　310029;21贵阳市铁五建房地产开发公司,贵州贵阳　550002)摘　要:厌氧氨氧化的发现使人们对微生物氮循环的认识更加全面,本文综述了厌氧氨氧化菌的生物学特性及其活性的影响因素,介绍了厌氧氨氧化在废水生物脱氮方面的应用前景。

关键词:厌氧氨氧化;生物学特性;影响因素;生物脱氮中图分类号:S21614;X 703 文献标识码:A 文章编号:1000-1166(2004)02-0008-04Progresses of Anaerobic Ammonium Oxid ation /ZH ANG Sh ao 2hui 1,WANG Tian 2jiou 2,ZHENG Ping 1/(11Dep artment of E nvironmental E ngineering ,Zhejiang U niversity ,H angzhou 310029,China ;21Corp 1R eal Estate ,The Fifth E ngineering Bureau of R ail w ay Dep artment ,G uiyang 550002,China)Abstract :The cognition of microbiological nitrogen recycle was enriched because of discovery of Anamm ox 1The biological characteris 2tics of Amamm ox microbial and the effect factor on its activity were reviewed.And the application of Anamm ox in wastewater biological nitrogen rem oval was discussed 1K eyw ord :Anamm ox ;biological characteristics ;effect factor ;biological nitrogen rem oval收稿日期:2003-12-25　修回日期:2004-03-16作者简介:张少辉(1972-),男,湖北钟祥人,在读博士生,主要从事废物生物处理及资源化研究。

厌氧消化过程氨抑制研究进展所属行业: 水处理关键词：厌氧消化厌氧消化工艺污水厂随着厌氧消化理论研究的不断深入,厌氧消化工艺的研发和应用取得了迅速的发展,但处理效率低和!运行稳定性差是厌氧消化中普遍存在的问题,其中氨积累引发氨抑制是主要原因之一。

文章简述了厌氧消化过程中氨抑制产生的机理及氨抑制的主要影响因素,介绍了氨抑制过程中微生物变化规律研究现状,总结了消除和缓解氨抑制的方法,并提出了厌氧消化氨抑制的重点研究方向。

厌氧消化作为一种可获得能源的可持续生物处理技术，在实际工程中得到了广泛应用。

在厌氧消化过程中，氨抑制被认为是影响其整体效能的重要因素。

虽然氮是厌氧消化系统中微生物新陈代谢所必须的元素，但是厌氧消化体系中过高的氨氮往往会抑制微生物的正常生命活动，尤其是产甲烷菌。

重点介绍了国内外厌氧消化氨抑制最新的机理研究，详细阐述了其主要的影响因素和消除措施，包括微生物驯化、pH 值调节、温度控制及 C/N 比调节等，为厌氧消化技术工程应用的未来研究提供一定的借鉴和参考。

厌氧消化作为一种能获得能源的可持续生物处理技术，其消化过程可以生成生物质能(主要为甲烷CH 4 ，含量为60% ～70%)，是一种极具前景并可缓解气候变化的绿色能源。

厌氧消化因具有稳定降解有机污染物并可在消化过程中产生可再生能源的特性，在对农业废弃物、食物残渣及污水厂剩余污泥等固体废弃物的无害化处理及资源化利用中得到了广泛应用。

在厌氧消化过程中，发酵物料内的含氮物质，如蛋白质、尿素和核酸等，在微生物的作用下最终被转化为氨氮(包括游离氨 NH3及NH+4) 。

尽管氨氮是厌氧消化过程厌氧微生物所必须的营养物，且一定浓度的氨氮可以为消化过程提供良好的缓冲作用，但是体系中过高浓度的氨氮对微生物有抑制作用，这被认为是导致厌氧消化反应系统崩溃的主要因素。

近年来，国内外对厌氧消化过程中氨抑制进行了大量研究，本文重点归纳了厌氧消化过程氨抑制的形成机制、影响因素以及应对措施，以期为厌氧消化反应系统的稳定运行提供一定的借鉴。

厌氧氨氧化工艺的影响因素研究摘要：在稳定运行的厌氧氨氧化滤池基础上，研究了ph、有机物、溶解氧对厌氧氨氧化反应器运行性能的影响。

结果表明：高、低ph会明显影响厌氧氨氧化反应器的脱氮性能，最适ph范围为7.65~8.25；一定浓度范围的有机物可以引起滤池内反硝化菌和厌氧氨氧化菌的协同作用，提高滤池的脱氮效果。

溶解氧对厌氧氨氧化菌活性的抑制是可逆的。

关键词：厌氧氨氧化，ph，有机物，溶解氧the study of the factors affecting on anammox process abstract: in this paper, the impacts of ph, organic compound, dissolved oxygen on the anammox reactor performance in the stable operation of anaerobic ammonium oxidation filter. the results indicated: high or low ph could influence the performance of nitrogen removal of the reactor, the appropriate range of ph is 7.65~8.25; a certain concentration of organic compound could improve the denitrification effect because of synergistic effect of denitrifying bacteria and anaerobic ammonium-oxidizing bacteria in the filter; the inhibition of dissolved oxygen on the activity anammox bacteria is reversible.keywords: anaerobic ammonium oxidation; ph; organic compound; dissolved oxygen.厌氧氨氧化工艺由荷兰delft技术大学开发[1]，它建立在新发现的氮素循环细菌作用的基础上，完全突破了传统脱氮理论，是一种高效节能的脱氮技术。

厌氧氨氧化的影响因素厌氧氨氧化与短程硝化反硝化的区别，很多小伙伴容易搞混，本文从两个工艺本身的原理出发写一写两个工艺的异同点！一、短程硝化反硝化生物脱氮包括硝化和反硝化两个反应过程，第一步是由亚硝化菌将NH4+-N氧化为NO2--N的亚硝化过程；第二步是由硝化菌将NO2--N氧化为氧化为NO3--N的过程；然后通过反硝化作用将产生的NO3—N经由NO2--N转化为N2，NO2--N是硝化和反硝化过程的中间产物。

1975年Voets等在处理高浓度氨氮废水的研究中，发现了硝化过程中NO2--N积累的现象，首次提出了短程硝化反硝化脱氮的概念。

如下图所示。

比较两种途径，很明显，短程硝化反硝化比全程硝化反硝化减少了NO2-、NO3-和NO3- 、NO2-两步反应，这使得短程硝化反硝化生物脱氮具有以下优点：1、可节约供氧量25%。

节省了NO2-氧化为NO3-的好氧量。

2、在反硝化阶段可以节省碳源40%。

在C/N比一定的情况下提高了TN的去除率。

并可以节省投碱量。

3、由于亚硝化菌世代周期比硝化菌短，控制在亚硝化阶段可以提高硝化反应速度和微生物的浓度，缩短硝化反应的时间，而由于水力停留时间比较短，可以减少反应器的容积，节省基建投资，一般情况下可以使反应器的容积减少30%~40%。

4、短程硝化反硝化反应过程在硝化过程中可以减少产泥25%~34%，在反硝化过程中可以减少产泥约50%。

由于以上的优点，使得短程硝化-反硝化反应尤其适应于低C/N比的废水，即高氨氮低COD，既节省动力费用又可以节省补充的碳源的费用，所以该工艺在煤化工废水方面非常可行。

二、厌氧氨氧化本文说的厌氧氨氧化是目前的主流的应用的工艺流程（彭永臻院士的短程反硝化暂时不介绍）。

Anammox是在无氧条件下，以氨为电子供体、亚硝酸为电子受体，产生氮气和硝酸的生物反应。

Anammox包括两个过程：一是分解（产能）代谢，即以氨为电子供体，亚硝酸盐为电子受体，两者以1:1的比例反应生成氮气，并把产生的能量以ATP的形式储存起来；二是合成代谢，即以亚硝酸盐为电子受体提供还原力，利用碳源二氧化碳以及分解代谢产生的ATP合成细胞物质，并在这一过程中产生硝酸盐。

《模拟市政废水厌氧氨氧化脱氮性能的影响因素研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快，市政废水的处理成为环境保护和可持续发展的关键问题。

厌氧氨氧化（Anammox）作为一种新型的生物脱氮技术，因其高效、节能等优点，在市政废水处理中得到了广泛的应用。

然而，其脱氮性能受到多种因素的影响。

本文旨在研究模拟市政废水中厌氧氨氧化脱氮性能的影响因素，为实际废水处理提供理论依据。

二、研究背景及意义随着人口增长和工业化进程的加快，市政废水中氮素污染问题日益严重。

传统的生物脱氮技术如A/O工艺、AAO工艺等虽然能实现一定程度的脱氮，但能耗较高、成本较大。

而厌氧氨氧化技术作为一种新型的生物脱氮技术，因其无需外加有机物、污泥产量低、能耗小等优点，在市政废水处理中具有广阔的应用前景。

因此，研究模拟市政废水中厌氧氨氧化脱氮性能的影响因素，对于提高该技术的脱氮效果、优化废水处理工艺具有重要意义。

三、研究内容本研究采用模拟市政废水，探究厌氧氨氧化脱氮性能的影响因素。

具体研究内容如下：1. 实验材料与方法（1）实验材料：模拟市政废水、厌氧氨氧化菌种等。

（2）实验方法：通过调整进水水质（如NH4+-N浓度、NO2--N浓度、C/N比等）、环境因素（如温度、pH值、溶解氧等）以及生物因素（如菌种种类、接种量等），探究各因素对厌氧氨氧化脱氮性能的影响。

2. 实验结果与分析（1）进水水质对脱氮性能的影响：实验结果表明，随着NH4+-N浓度和NO2--N浓度的增加，厌氧氨氧化的脱氮效果逐渐增强；然而，过高的C/N比可能抑制厌氧氨氧化菌的生长，降低脱氮效果。

因此，在实际运行过程中，需合理调整进水水质，以实现最佳的脱氮效果。

（2）环境因素对脱氮性能的影响：温度、pH值和溶解氧等环境因素对厌氧氨氧化脱氮性能具有显著影响。

适宜的温度范围和pH值有利于厌氧氨氧化菌的生长和代谢，而过高的溶解氧会抑制厌氧氨氧化反应。

因此，在实际运行过程中，需控制好环境因素，以保证最佳的脱氮效果。

第52卷第7期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 7 2023年7月 Liaoning Chemical Industry July，2023生物炭在厌氧氨氧化反应中应用的研究进展姜 琦（沈阳建筑大学 市政与环境工程学院，辽宁 沈阳 110168）摘 要： 厌氧氨氧化技术因其高效和低能耗等优点被认为是替代常规生物脱氮的主要工艺之一。

但是厌氧氨氧化技术在处理主流城市污水方面仍然存在一些问题，如启动时间较长，颗粒污泥稳定性较差等。

生物炭因其具有廉价易得、环境友好的特点，成为近些年来环境领域的研究热点材料，越来越受到人们的关注。

综述了生物炭在厌氧氨氧化领域的应用，为厌氧氨氧化技术存在的部分问题提供更经济环保的解决措施，旨在推动厌氧氨氧化反应的同时促进环境的友好发展。

关 键 词：生物炭； 厌氧氨氧化； 工艺强化中图分类号：TQ085+.4 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）07-1047-04厌氧氨氧化工艺（Anaerobic ammonium oxidation, Anammox）是以NH4+-N为电子供体，NO2--N为电子受体将NH4+-N转化为N2的过程[1]。

与传统生物脱氮工艺相比具有无需额外碳源、运行成本低、占地小的优点，因此，Anammox工艺被称为是最具有前景的新型脱氮技术[2]。

但是厌氧氨氧化菌具有倍增时间长、生物保留量差、环境敏感性等缺点，在污水处理厂的实际应用中仍存在限制[3-4]。

为了解决这些问题，研究者们进行了诸多尝试，如：换用不同的反应器（如：上流式厌氧污泥床（UASB）、膜生物反应器（MBR）、序批式反应器（SBR））；添加特定金属离子（如：Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+等）和中间肼来缩短其启动时间，稳定其脱氮效果和增加颗粒稳定性。

然而，在实际操作中，考虑到成本和实际性，寻找一种更可靠的材料是更有意义的。

生物炭（Biochar）是生物质（如，秸秆、畜禽粪便等农林废弃物）在限氧条件下通过热化学转化得到的一种固体富碳产物。

厌氧氨氧化反应应用简述及影响因素研究作者：徐玉金陈敬坤来源：《科学与财富》2019年第12期摘要：随着工业、农业的快速发展，大量富含氮元素的污水进入了生态环境中，造成水体富营养化、藻类的大量生长、消耗了水体中的溶解氧、对人的生产生活造成了重大影响。

传统的硝化反硝化脱氮工艺处理流程长、造价高、动力消耗大、效率低且处理成本高。

厌氧氨氧化工艺具有不需要添加有机碳源，能够节省曝气量、运行费用低等优点，成为了研究的热点。

本文对厌氧氨氧化技术展开探讨研究，以期为污水处理工作提供可参考性的意见。

关键词：厌氧氨氧化；污水处理；影响因素1.厌氧氨氧化简述：污水厂和一些制造化肥或精炼石油的工厂会产生数百万升富含氨的废水，所有的这些含氮废水都需要降解掉。

传统方法是使用硝化菌将氨转换成亚硝酸盐或硝酸盐，然后反硝化菌再将其还原成氮气。

硝化过程的微生物需要氧气，并且需要巨量的氧气，因此一些机器就要耗费大量的电来为这些污泥进行曝气。

不但如此，反硝化過程还需要外碳源，例如甲醇，甲醇燃烧又会产生二氧化碳。

所以，这种工艺是代价高昂的，不仅占用大量空间还对环境不好。

厌氧氨氧化（ANAMMOX），是利用一种自养型的细菌，即厌氧氨氧化菌，在缺氧或厌氧的环境条件下，将氮、亚硝酸盐作为无机碳源固定的电子供体和厌氧氨氧化反应的受体，产生无色无味、性质稳定的氮气和硝酸盐的过程。

与传统工艺相比，厌氧氨氧化菌能够利用氨作为他们的能源，这就不需要再用昂贵的甲醇。

并且该反应不需要氧气，所以厌氧氨氧化工艺会消耗更少的电量。

该工艺不仅不产生二氧化碳，反而还会消耗它，所以该工艺是非常环保的。

总之，与传统的工艺相比，厌氧氨氧化工艺会减少90%的运行费并节省50%的空间面积。

1996年Jetten等通过Gibbs函数（化学反应自由能）计算以及一些化学计量学的方法，再根据厌氧氨氧化的基质及产物的变化，推导出厌氧氨氧化反应的化学方程式，如下：从这个公式看出：厌氧氨氧化反应器的进水亚硝酸盐的比例要高一些：出水会产生一定比例的硝酸盐：反应器消耗氢离子，pH会有所升高。

污水处理厌氧氨氧化工艺研究与应用进展摘要：叙述了厌氧氨氧化的工艺原理、工艺形式和主要功能微生物的特征等研究进展，总结了温度、基质浓度和pH、DO 含量、有机物、金属离子等对厌氧氨氧化过程的影响，介绍了厌氧氨氧化工艺在污水处理测流和主流实际工程中的应用实例，阐明了工艺的处理效能和运行参数等，分析了在实际应用中存在的问题。

认为实现工艺的快速启动，有效抑制有毒物质对厌氧氨氧化菌的毒害，提高工艺系统运行的稳定性是厌氧氨氧化在实际应用中的关键，也是需要进一步探索和研究的内容。

关键词：厌氧氨氧化；短程脱氮；工程应用；污水处理0 引言厌氧氨氧化反应（Anammox）是在缺氧条件下由厌氧氨氧化菌利用亚硝酸盐为电子受体，将氨氮转化为氮气的生物反应过程。

与传统的硝化反硝化过程相比，厌氧氨氧化工艺无需外源有机物，供氧能耗、污泥产生量和CO2 排放量大为减少，降低了运行费用，并具有可持续发展意义。

本文对厌氧氨氧化的工艺原理、工艺形式、影响因素和应用情况进行总结与讨论。

1 工艺原理BRODA 根据热力学计算，在20 世纪70 年代提出了厌氧氨氧化的存在，认为它是自然氮循环中的一个缺失的部分。

MULDER 和V AN DE GRAAF在20 世纪90 年代中期首先对此进行了实验证明，此后人们对该过程产生了极大的兴趣。

厌氧氨氧化的反应方程式为：该反应合成细胞生物量的唯一碳源是碳酸氢盐，表明这些细菌为化学自养细菌。

亚硝酸盐氧化为硝酸盐的过程中产生的还原当量（能源）用于碳的固定。

厌氧氨氧化细菌对底物有很高的亲和力，可以将氨氮和亚硝酸盐的含量降至较低的水平。

上述反应式中的NO2-来自于亚硝化反应。

传统硝化反应包括2 个基本过程：氨氧化菌（AOB）将NH4+氧化为NO2-；亚硝酸盐氧化菌（NOB）将NO2-氧化为NO3-。

亚硝化反应是通过调控，富集AOB，抑制或淘洗NOB，将硝化反应控制在第 1 步，保持NO2-的累积率并使出水ρ(NO2--N)/ρ(NH4+-N)=1～1.3。

厌氧氨氧化反应原理及工艺影响因素与应用厌氧氨氧化指的是在缺氧条件下以亚硝酸盐为电子受体将氨氧化为氮气的过程，该过程由一类独特的、被称为“厌氧氨氧化菌”的专性厌氧微生物催化完成；更重要的是，厌氧氨氧化在污水处理领域显示出良好的应用潜力，目前厌氧氨氧化工艺及其应用成为了研究的热点，本文重点介绍厌氧氨氧化菌的生物学特性，厌氧氨氧化反应原理，厌氧氨氧化工艺的影响因素及实际工程应用。

1引言随着城市人口的增多和工业化水平的发展，我国水资源污染问题日渐突出，水体富营养化问题加剧，处理城市污水已成为当下的热点。

相比于其他的脱氮工艺，厌氧氨氧化反应不但展现出更好的脱氮性能，而且不需要外加有机碳源作为电子供体，在节约成本的同时，防止了投加碳源所产生的二次污染；避免了温室气体的排放，同时也减少了实验所需的占地空间[1]。

2厌氧氨氧化菌的生物学特性厌氧氨氧化菌作为浮霉菌的一类，必然具有浮霉菌细胞所具有的一切特性。

浮霉菌具有十分独特而典型的细胞结构：由膜包裹形成的亚细胞结构。

这种浮霉菌的特征结构在厌氧氨氧化菌中也得到体现，如图1所示。

透射电镜分析表明厌氧氨氧化菌有自己独特的一类由膜包裹形成的细胞器，被命名为厌氧氨氧化体）。

由图1，可以看出，厌氧氨氧化菌从外到内由八部分构成：（1）细胞壁；（2）细胞质膜；（3）PP质；（4）细胞内质膜；（5）核糖质；（6）细胞类核；（7）厌氧氨氧化体膜；（8）厌氧氨氧化体。

3厌氧氨氧化工艺的影响因素(1) 温度，温度主要是通过影响酶的活性进而影响厌氧氨氧化反应。

郑平等[2]研究表明，当温度从15 ℃提升到35 ℃时，反应的速率加快；随着温度升高到35 ℃时，反应速率随之下降，所以最适的温度在30 ℃左右。

30~35 ℃是厌氧氨氧化菌的最佳生存的温度。

（2）pH，pH通过两个方面对厌氧氨氧化菌产生影响。

一方面是厌氧氨氧化菌的耐受程度，另一方面也影响基质的平衡。

Strous等[3]研究厌氧氨氧化菌最适宜的pH在6.7~8.3之间，而在8.0左右是其最大的反应速率。