厌氧氨氧化(Anammox)技术简介

CANON工艺：在限氧条件下实现亚硝酸盐生产和厌氧氨氧化的协同

CANON工艺即亚硝酸盐型完全自养脱氮工艺，该工艺基于厌氧氨氧化（anammox），过程包括短程硝化和厌氧氨氧化阶段，两者都发生在同一个反应器中。在CANON工艺中，厌氧氨氧化菌和氨氧化细菌之间存在矛盾的氧需求，通常会导致厌氧氨氧化活性的降低。但研究发现，厌氧氨氧化菌具有一定耐氧性，如在中试规模的CANON中，厌氧氨氧化菌通常分布在生物膜的外层，在溶解氧高达2mg/L时，其活性仅下降了18.5%。

DEMON工艺：通过pH调控实现稳定的主流厌氧氨氧化

该工艺基于部分亚硝化和厌氧氨氧化原理，利用氨氧化细菌（AOB）和厌氧氨氧化菌（Anammox）来去除废水中的氨氮。与传统的硝化-反硝化脱氮方法不同，DEMON工艺不需要将所有的氨氮都硝化到硝酸盐，而是将大约57%的进水氨氮通过AOB氧化为亚硝酸盐，然后亚硝酸盐和剩余的氨氮在厌氧氨氧化菌的作用下直接转化为氮气。

DEMON工艺具有显著的优势，如能耗低，与传统工艺相比可减少60%的氧气需求，无需外加碳源，还能减少90%的剩余污泥产量，具有占地面积小、系统配置简单等特点。该工艺已在全球多个污水处理厂得到应用，如奥地利Strass污水处理厂、瑞士Glanerland污水处理厂等。

SHARON-ANAMMOX组合工艺：第一个反应器中进行部分亚硝化，第二个反应器中进行厌氧氨氧化

将亚硝化反应和厌氧氨氧化反应分别在两个独立的反应器中进行。第一个反应器实现部分亚硝化，将氨氮氧化为亚硝酸盐；第二个反应器通过厌氧氨氧化菌，使亚硝酸盐与剩余氨氮直接转化为氮气，从而完成脱氮。

相比传统脱氮工艺，无需外加碳源，可大幅降低能耗和运行成本，同时减少剩余污泥产量，具有高效、经济、环保的特点，在高氨氮废水处理（如垃圾渗滤液、厌氧消化液等）中应用广泛。

短程反硝化-厌氧氨氧化（PD/A）:

短程反硝化-厌氧氨氧化（PD/A）工艺是近年来污水生物脱氮领域一项备受瞩目的突破性技术。它巧妙地结合了“短程反硝化”与“厌氧氨氧化”两个过程，旨在更稳定、经济地实现深度脱氮。其核心原理在于，首先利用短程反硝化菌将废水中普遍存在的硝酸盐精准地还原为亚硝酸盐，而非彻底还原为氮气；随后，这一过程产生的亚硝酸盐与进水中的氨氮一同作为底物，供给紧随其后的厌氧氨氧化菌，最终被高效地转化为氮气。可以说，短程反硝化扮演了一个精准的“亚硝态氮制备者”角色，为厌氧氨氧化这个“主力脱氮单元”稳定且按需地提供关键反应物。

该工艺最大的优势在于它出色地解决了单一厌氧氨氧化工艺面临的亚硝酸盐来源不稳定这一核心难题。它不再依赖难以精确控制的短程硝化，而是转向利用更稳定、更易获取的硝酸盐作为原料来“生产”亚硝酸盐，这使得系统运行更为可靠。同时，该工艺能大幅节约氧气需求和有机碳源消耗，因为仅需将部分氨氮氧化为硝酸盐，且短程反硝化比全程反硝化所需碳源更少，从而显著降低了运行成本与碳排放。此外，它还能有效处理厌氧氨氧化反应自身产生的硝酸盐副产物，从而突破单一Anammox工艺总氮去除率的理论上限，实现更高的脱氮效能，特别适用于处理垃圾渗滤液、污泥消化液等高氮低碳废水。