厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺介绍
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பைடு நூலகம்
Strous等在ANAMMOX菌Kuenenia stuttgartiensis的基因组中发现了4个表达脂 肪酸生物合成的基因片段，Rattray等用13C 标记乙酸进行示踪试验，证明了ANAMMOX 菌能通过乙酰辅酶A途径代谢乙酸进而合成 阶梯烷脂质用于合成厌氧氨氧化体膜。
ANAMMOX（厌氧氨氧化）工艺是一项创新
这些特点都将有效降低其运行成本。目前 OLAND工艺还停留于实验室探索阶段。
Canon工艺是2002年首先由荷兰Delft 工业大学提出 的新型工艺生物脱氮工艺。在Canon工艺中亚硝酸 细菌把氨氧化成亚硝酸盐厌氧氨氧化菌则把氨和亚 硝酸盐转化成氮气。整个脱氮过程在亚硝酸菌和厌 氧氨氧化菌的协作下完成。亚硝酸菌的基质是氨和 氧气厌氧氨氧化细菌的基质是氨和亚硝酸盐在没有 外源亚硝酸盐的情况下厌氧氨氧化菌有赖于亚硝酸 菌提供基质。由于厌氧氨氧化菌和亚硝酸菌都是自 养型细菌因此Canon工艺无需外源有机物能够在完 全无机的条件下进行。 环境中的NH3-N与DO是决定 CANON工艺的两个关键因素目前该工艺在世界上也 处于研究阶段并没有真正得到工程应用。
ANAMMOX 工艺的原理
ANAMMOX 工艺的特点
ANAMMOX工艺的研究与 发展现状
ANAMMOX（厌氧氨氧化）生物脱氮工艺是 指在厌氧条件下，微生物直接以NH4+作为电 子受体，以NO2—或N3—为电子受体，最终产 生氮气的生物氧化过程，该现象于1995年 在荷兰被发现并命名。
Graaf等通过15N示踪实验提出了Anammox可 能代谢途径。他们认为在微生物的厌氧氨 氧化过程中，NH2OH是最有可能的电子受体。 NO2—首先还原产生NH20H，然后厌氧氨氧 化菌以NH2OH为电子受体将NH4+氧化为联氨 N2H4，N2H4又进一步被还原成N2同时产生 的2H+ 。
粒污泥、厌氧硝化污泥、厌氧颗粒污泥和
好氧污泥的混合污泥等。试验用水主要为
人工配水、垃圾渗滤混合液、生活污水及 焦化废水等。
林琳等研究了亚硝态氮、硝态氮、羟氨对
厌氧氨氧化的影响，得出氨和硝态氮，转 化比例为1.085氨和亚硝态氮的转化比例为 0.897在培养液中加人羟氨加速了厌氧氨氧 化反应的进行。杨洋等15研究了温度、pH
于亚硝化阶段严格控制废水溶解氧水平，将近 50的氨氮转化为亚硝酸盐，从而实现硝化阶段 稳定的出水比例NH4/N02-1.2±0.2，为厌氧氨
氧化阶段提供理想进水，提高整个工艺的脱氮 效率。和传统生物脱氮工艺相比，Oland工艺 有如下特点（1）理论上只需将一半的氨氮氧 化（2）不需外加有机碳源（3）污泥量产生少。
类不发光的椭球形细菌，电镜下具有不规 则形状 并显示出古细菌的一些特征。
目前国内对Anammox反应器的启动研究较 多。文献报道采用的反应器类型主要有升 流式厌氧污泥床UASB、序批式反应器SBR、 序批式生物膜反应器SBBR及膨胀颗粒污泥 流化床EGSB。采用的接种污泥主要有好氧 污泥、好氧硝化污泥、厌氧污泥、厌氧颗
此外根据被代谢的有机物中C的最终去向，即 根据ANAMMOX菌在氧化有机物的过程的代谢 方式和有机碳的去向，可以推断ANAMMOX的 代谢过程。
Strous等在ANAMMOX菌Kuenenia stuttgartiensis的基因组中发现了4个表达脂肪 酸生物合成的基因片段，Rattray等用13C标记乙 酸进行示踪试验，证明了ANAMMOX菌能通过 乙酰辅酶A途径代谢乙酸进而合成阶梯烷脂质 用于合成厌氧氨氧化体膜。
帕克环保与代尔夫特技术大学（荷兰）密 切合作，开发了该工艺的工业应用。2002 年夏天第一个ANAMMOX工业装置在荷兰启 动。目前有四个ANAMMOX工业装置在运行。
很高的总去除率
二氧化碳产生量比传统硝化/反硝化工艺减 少90%
减少50%的空间需求 动力消耗比传统硝化/反硝化工艺减少60% 不消耗甲醇
值和有机物对厌氧氨氧化污泥活性的影响 研究表明最佳温度为3035℃。温度和氨氧 化速率的关系可用修正的Arrhenius描述。 最佳pH值为7.09.0pH值和氨氧化速率的关系 可用双底物双抑制。
陈曦等研究了温度和pH值对厌氧氨氧化微 生物活性的影响。研究表明最佳温度为 30℃最佳pH值为7.8。阮文权等17对厌氧氨 氧化反应器运行条件的研究表明厌氧氨氧
由于ANAMMOX菌生长缓慢，只有在高浓度
时才显示出活性。用传统的微生物培养方 法至今还没有培养到ANAMMOX菌纯培物。
用现代分子生物学技术，无需纯培养，已 经鉴定出5个ANAMMOX菌，它们均属于浮
霉状菌目。传统微生物培养方法了解到的 只是ANAMMOX菌混培物的一些基本生理生 化特征。ANAMMOX富集培养物优势种是一
的完全自养脱氮这几个新工艺的研究目前 主要还处于实验室研究阶段。
由自养硝化菌作为生物催化剂所发生的氧 化—还原除氮，为氧控自养硝化反硝化的简 称，该工艺分为两个部分进行：第一步是 将废水中的一半氨氮氧化为亚硝酸盐；第 二步是亚硝酸盐与剩余另一半氨氮发生厌 氧氨氧化反应从而达到脱氮的目的。
实现两阶段限氧自养硝化反硝化工艺的关键在
剩余污泥产量极少
目前对于Anammox技术的研究，国内外差
距较大，国外已经在实际工程中得到应用。 荷兰Delft University于2002年6月，在荷兰鹿 特丹南部建成了世界上第一个ANAMMOX反
应器并投入了生产。而我国尚处在实验室 研究阶段，研究方向主要集中在ANAMMOX 菌生理生化特性、ANAMMOX反应器的启动 及影响因素等3个方面
化反应最模型来描述有机物的存在会导致 氨氧化菌之间的竞争适pH值为7-7.5温度为 30±1℃当COD质量浓度为800±50mgL时厌 氧氨氧化速率达到最大。
基于ANAMMOX原理目前已开发的工艺主要 有3种OLAND限氧自养硝化-反硝化工艺、单 相CANON工艺、两相SHARON-ANAMMOX工 艺。这几个新工艺的研究限氧自养硝化反 硝化工艺 两相工艺 单相 工艺 基于亚硝酸盐
的生物处理工艺，是脱氮领域的重要突破。 ANAMMOX工艺是和废气除氨的投资回报很 高的工艺。以传统的硝化/反硝化工艺相比， 运行成本和二氧化碳产量的减少均高达90%。
此外，该工艺只需要相当于传统工艺一半 的空间。
ANAMMOX转化过程是自然氮循环的一条巧 妙的捷径。结合亚硝酸反应，
ANAMMOX细菌将铵氨(NH4+)直接转化为气。
Strous等在ANAMMOX菌Kuenenia stuttgartiensis的基因组中发现了4个表达脂 肪酸生物合成的基因片段，Rattray等用13C 标记乙酸进行示踪试验，证明了ANAMMOX 菌能通过乙酰辅酶A途径代谢乙酸进而合成 阶梯烷脂质用于合成厌氧氨氧化体膜。
ANAMMOX（厌氧氨氧化）工艺是一项创新
这些特点都将有效降低其运行成本。目前 OLAND工艺还停留于实验室探索阶段。
Canon工艺是2002年首先由荷兰Delft 工业大学提出 的新型工艺生物脱氮工艺。在Canon工艺中亚硝酸 细菌把氨氧化成亚硝酸盐厌氧氨氧化菌则把氨和亚 硝酸盐转化成氮气。整个脱氮过程在亚硝酸菌和厌 氧氨氧化菌的协作下完成。亚硝酸菌的基质是氨和 氧气厌氧氨氧化细菌的基质是氨和亚硝酸盐在没有 外源亚硝酸盐的情况下厌氧氨氧化菌有赖于亚硝酸 菌提供基质。由于厌氧氨氧化菌和亚硝酸菌都是自 养型细菌因此Canon工艺无需外源有机物能够在完 全无机的条件下进行。 环境中的NH3-N与DO是决定 CANON工艺的两个关键因素目前该工艺在世界上也 处于研究阶段并没有真正得到工程应用。
ANAMMOX 工艺的原理
ANAMMOX 工艺的特点
ANAMMOX工艺的研究与 发展现状
ANAMMOX（厌氧氨氧化）生物脱氮工艺是 指在厌氧条件下，微生物直接以NH4+作为电 子受体，以NO2—或N3—为电子受体，最终产 生氮气的生物氧化过程，该现象于1995年 在荷兰被发现并命名。
Graaf等通过15N示踪实验提出了Anammox可 能代谢途径。他们认为在微生物的厌氧氨 氧化过程中，NH2OH是最有可能的电子受体。 NO2—首先还原产生NH20H，然后厌氧氨氧 化菌以NH2OH为电子受体将NH4+氧化为联氨 N2H4，N2H4又进一步被还原成N2同时产生 的2H+ 。
粒污泥、厌氧硝化污泥、厌氧颗粒污泥和
好氧污泥的混合污泥等。试验用水主要为
人工配水、垃圾渗滤混合液、生活污水及 焦化废水等。
林琳等研究了亚硝态氮、硝态氮、羟氨对
厌氧氨氧化的影响，得出氨和硝态氮，转 化比例为1.085氨和亚硝态氮的转化比例为 0.897在培养液中加人羟氨加速了厌氧氨氧 化反应的进行。杨洋等15研究了温度、pH
于亚硝化阶段严格控制废水溶解氧水平，将近 50的氨氮转化为亚硝酸盐，从而实现硝化阶段 稳定的出水比例NH4/N02-1.2±0.2，为厌氧氨
氧化阶段提供理想进水，提高整个工艺的脱氮 效率。和传统生物脱氮工艺相比，Oland工艺 有如下特点（1）理论上只需将一半的氨氮氧 化（2）不需外加有机碳源（3）污泥量产生少。
类不发光的椭球形细菌，电镜下具有不规 则形状 并显示出古细菌的一些特征。
目前国内对Anammox反应器的启动研究较 多。文献报道采用的反应器类型主要有升 流式厌氧污泥床UASB、序批式反应器SBR、 序批式生物膜反应器SBBR及膨胀颗粒污泥 流化床EGSB。采用的接种污泥主要有好氧 污泥、好氧硝化污泥、厌氧污泥、厌氧颗
此外根据被代谢的有机物中C的最终去向，即 根据ANAMMOX菌在氧化有机物的过程的代谢 方式和有机碳的去向，可以推断ANAMMOX的 代谢过程。
Strous等在ANAMMOX菌Kuenenia stuttgartiensis的基因组中发现了4个表达脂肪 酸生物合成的基因片段，Rattray等用13C标记乙 酸进行示踪试验，证明了ANAMMOX菌能通过 乙酰辅酶A途径代谢乙酸进而合成阶梯烷脂质 用于合成厌氧氨氧化体膜。
帕克环保与代尔夫特技术大学（荷兰）密 切合作，开发了该工艺的工业应用。2002 年夏天第一个ANAMMOX工业装置在荷兰启 动。目前有四个ANAMMOX工业装置在运行。
很高的总去除率
二氧化碳产生量比传统硝化/反硝化工艺减 少90%
减少50%的空间需求 动力消耗比传统硝化/反硝化工艺减少60% 不消耗甲醇
值和有机物对厌氧氨氧化污泥活性的影响 研究表明最佳温度为3035℃。温度和氨氧 化速率的关系可用修正的Arrhenius描述。 最佳pH值为7.09.0pH值和氨氧化速率的关系 可用双底物双抑制。
陈曦等研究了温度和pH值对厌氧氨氧化微 生物活性的影响。研究表明最佳温度为 30℃最佳pH值为7.8。阮文权等17对厌氧氨 氧化反应器运行条件的研究表明厌氧氨氧
由于ANAMMOX菌生长缓慢，只有在高浓度
时才显示出活性。用传统的微生物培养方 法至今还没有培养到ANAMMOX菌纯培物。
用现代分子生物学技术，无需纯培养，已 经鉴定出5个ANAMMOX菌，它们均属于浮
霉状菌目。传统微生物培养方法了解到的 只是ANAMMOX菌混培物的一些基本生理生 化特征。ANAMMOX富集培养物优势种是一
的完全自养脱氮这几个新工艺的研究目前 主要还处于实验室研究阶段。
由自养硝化菌作为生物催化剂所发生的氧 化—还原除氮，为氧控自养硝化反硝化的简 称，该工艺分为两个部分进行：第一步是 将废水中的一半氨氮氧化为亚硝酸盐；第 二步是亚硝酸盐与剩余另一半氨氮发生厌 氧氨氧化反应从而达到脱氮的目的。
实现两阶段限氧自养硝化反硝化工艺的关键在
剩余污泥产量极少
目前对于Anammox技术的研究，国内外差
距较大，国外已经在实际工程中得到应用。 荷兰Delft University于2002年6月，在荷兰鹿 特丹南部建成了世界上第一个ANAMMOX反
应器并投入了生产。而我国尚处在实验室 研究阶段，研究方向主要集中在ANAMMOX 菌生理生化特性、ANAMMOX反应器的启动 及影响因素等3个方面
化反应最模型来描述有机物的存在会导致 氨氧化菌之间的竞争适pH值为7-7.5温度为 30±1℃当COD质量浓度为800±50mgL时厌 氧氨氧化速率达到最大。
基于ANAMMOX原理目前已开发的工艺主要 有3种OLAND限氧自养硝化-反硝化工艺、单 相CANON工艺、两相SHARON-ANAMMOX工 艺。这几个新工艺的研究限氧自养硝化反 硝化工艺 两相工艺 单相 工艺 基于亚硝酸盐
的生物处理工艺，是脱氮领域的重要突破。 ANAMMOX工艺是和废气除氨的投资回报很 高的工艺。以传统的硝化/反硝化工艺相比， 运行成本和二氧化碳产量的减少均高达90%。
此外，该工艺只需要相当于传统工艺一半 的空间。
ANAMMOX转化过程是自然氮循环的一条巧 妙的捷径。结合亚硝酸反应，
ANAMMOX细菌将铵氨(NH4+)直接转化为气。