厌氧氨氧化(Anammox)技术通过"短程硝化-厌氧氨氧化"协同作用，将生活污水中的NH₄⁺(50-60mg/L)和NO₂⁻直接转化为N₂，实现TN去除率85-95%、能耗降低60%、污泥产量减少90%，已在全球50+城市污水处理厂成功应用生活污水处理。
NH₄⁺ + 1.32NO₂⁻ + 0.066HCO₃⁻ → 1.02N₂ + 0.26NO₃⁻ + 0.066CH₂O₀.₅N₀.₁₅ + 2.03H₂O
技术原理
两步脱氮机制
短程硝化：AOB将55-60%的NH₄⁺氧化为NO₂⁻
厌氧氨氧化：Anammox菌将剩余NH₄⁺与NO₂⁻直接转化为N₂
协同作用：节省62.5%的O₂需求和100%的有机碳源
工艺系统设计
预处理
细格栅(3mm)
沉砂池
初沉池(可选)
短程硝化
DO控制0.5-1.0mg/L
温度25-30℃
SRT 3-5天
厌氧氨氧化
Anammox反应器
HRT 6-12h
ORP＜-100mV
反应器类型比较
反应器类型优势适用条件典型案例颗粒污泥UASB容积负荷高(2-5kgN/m³·d)高浓度污水荷兰鹿特丹DokhavenMBR耦合生物量保持好低温地区北京高碑店SBBR抗冲击负荷水质波动大新加坡樟宜一体化反应器占地小城市污水厂瑞典马尔默
关键控制参数
短程硝化系统
DO：0.5-1.0mg/L
温度：25-30℃
pH：7.0-8.0
FA：0.1-1.0mg/L
厌氧氨氧化系统
NO₂⁻/NH₄⁺：1.32:1
ORP：＜-100mV
温度：20-40℃
HRT：6-12h
技术经济优势
比较项目传统硝化反硝化厌氧氨氧化差异能耗(kWh/kgN)4-61-2-75%碳源需求3-4gCOD/gN0-100%污泥产量(kgSS/kgN)0.8-1.20.1-0.2-85%占地面积100%60-70%-35%
工程应用案例
某10万吨/日城市污水处理厂改造项目
原工艺：A²/O工艺生活污水处理，TN去除率70%
改造方案：增设厌氧氨氧化反应器
运行效果：
出水TN＜5mg/L（去除率＞90%）
能耗降低65%（从0.35降至0.12kWh/m³）
年节约碳源费用800万元
获评"国家重点环境保护实用技术示范工程"