大量氮素進(jìn)入到環(huán)境水體，是造成水體富營養(yǎng)化的主要誘因之-。傳統(tǒng)的脫氮理論是基于硝化與反硝化2個階段來共同實(shí)現(xiàn)的。硝化階段需要有足夠的氧氣來完成氨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，能耗較高”;而由于有機(jī)物在硝化階段被好氧異養(yǎng)菌大量分解去除，通常導(dǎo)致反硝化階段所需碳源不足，脫氮效率下降，這又勢必會額外投入大量有機(jī)碳源進(jìn)反硝化的進(jìn)行，從而顯著增加了脫氮成本。厭氧氨氧化(Anammox)是厭氧氨氧化菌(AnAOB)在缺氧或厭氧環(huán)境下，以HCO3(IC)為碳源，以NH4+-N為電子供體，以NO2--N為電子受體生成N2，從而完成脫氮過程。為保證Anammox反應(yīng)的順利進(jìn)行，往往將Anammox工藝與短程硝化工藝組合為短程硝化-厭氧氨氧化(Sharon-Anammox)工藝。與傳統(tǒng)脫氮工藝相比，該工藝僅需將部分NH4+-N氧化為NO2--N，節(jié)省了剩余NH4-N的進(jìn)一步氧化需氧量以及NO2--N轉(zhuǎn)化為NO5-N的深度氧化需氧量，從而可節(jié)約大量曝氣電耗:其以IC為碳源，無需額外投加有機(jī)碳源，可以大幅度降低脫氮成本;此外，脫氮反應(yīng)不涉及異養(yǎng)反硝化菌，可以顯著降低污泥產(chǎn)量。然而，AnAOB較長的世代周期、較低的細(xì)胞產(chǎn)率、較弱的環(huán)境適應(yīng)力導(dǎo)致Anammox工藝啟動時間長，穩(wěn)定運(yùn)行難，嚴(yán)重阻礙了該工藝的規(guī)?；瘧?yīng)用。為此，筆者對Anammox在反應(yīng)機(jī)理、影響因素方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，對運(yùn)行較為成功的工程案例進(jìn)行了分析說明，并對未來研究重點(diǎn)進(jìn)行了展望，以期為Anammox工藝的推廣應(yīng)用和穩(wěn)定運(yùn)行提供理論與案例支撐。 1、Anammox的反應(yīng)機(jī)理 E.Broda于1977年根據(jù)熱力學(xué)過程，通過熱力學(xué)推算首先預(yù)測了Anammox的存在”，為后續(xù)該工藝的進(jìn)一步發(fā)展打下了堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。隨后，荷蘭Delft工業(yè)大學(xué)A.Mulder等于1995年對Anammox反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)證實(shí)。緊接著，M.Strous等在間歇反應(yīng)器中揭示了AnAOB的生理特性。此后，眾多學(xué)者在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的研究。目前，認(rèn)可度較高的Anammox反應(yīng)模型有2種，-種是A.A.vandeGraaf等提出的基于羥胺(NH2OH)為中間體的反應(yīng)模型，即NO2--N→NH2OH，NH2OH+NH4+-N→N2H4，N2H4→N2H2→N2，NO3--N→NO2--N;另-種是基于-氧化氮(NO)為中間體的Kuenen