厌氧氨氧化技术原理及应用

厌氧氨氧化技术原理

         厌氧氨氧化（anaerobic ammonia oxidation, anammox）技术原理非常简单，就是在厌氧环境下利用NO2-将NH4+氧化为氮气的自养生物脱氮工艺，较传统硝化-反硝化工艺具有需氧量低、无碳源需求、污泥产量少，以及可大幅度降低脱氮能耗、处理成本和温室效应气体排放等优点。它是一种高效的氮素去除方法。它采用厌氧反应和异化反应的结合，将氨氮和亚硝酸氮转化为氮气的同时会产生能量。该技术在废水处理、海水淡化、河流湖泊治理和污泥处理等领域有着广泛的应用。

       厌氧氨氧化技术的原理是：在厌氧条件下，厌氧氨氧化菌利用氨氮和亚硝酸氮，通过反应生成氮气。反应的化学式是：

        NH4+ + NO2- → N2 + 2H2O

        厌氧氨氧化过程分为两步。第一步是氨氧化反应，即厌氧氨氧化菌利用氨氮和亚硝酸盐生成过渡产物亚硝胺。反应方程式是：

       NH4+ + NO2- → NH2OH + H2O

       第二步是异化反应，即亚硝胺通过异化反应将氨氮和亚硝酸盐转化为氮气。反应方程式是：

       NH2OH + NO2- → N2 + 2H2O

       这两步反应都需要利用厌氧氨氧化菌。这些菌是一类自养生物，它们的代谢过程可以将有机物分解成无机物、同时获得能量和生长所需的物质。这些菌的存在可以有效地降低处理污水的能耗和化学品的使用量。

      厌氧氨氧化技术的优点在于不需要补加外源碳源，能够将氨氮和亚硝酸氮同时去除，同时产生高达70%的化学能。它还具有低污泥产生、低能耗和占地面积小等优点。与传统的硝化反硝化方法相比，厌氧氨氧化技术具有更高的处理效率和更低的运行成本。