張正哲，金仁村，程雅菲，周煜璜，布阿依·謝姆古麗

（1 杭州師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 310036；2 杭州師范大學(xué)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與恢復(fù)杭州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310036）

厭氧氨氧化（anaerobic ammonium oxidation，Anammox）工藝因其無需外加有機(jī)碳源、脫氮負(fù)荷高、運(yùn)行費(fèi)用低、占地空間小等優(yōu)點(diǎn)[1-2]，已被公認(rèn)為是目前最經(jīng)濟(jì)的生物脫氮工藝之一。近年來，國內(nèi)外對厭氧氨氧化工藝的研究取得了大量的實(shí)驗(yàn)室成果。但是，一方面由于厭氧氨氧化菌（anaerobic ammonium oxidizing bacteria，AnAOB）生長緩慢（倍增時間長達(dá)11 天）、細(xì)胞產(chǎn)率低[m(VSS)/m(NH4+-N)=0.11g/g）、對環(huán)境條件敏感[3]，另一方面由于實(shí)際廢水成分復(fù)雜，常含有AnAOB 的抑制物質(zhì)，限制了厭氧氨氧化工藝在實(shí)際工程中的大規(guī)模應(yīng)用。因此，有必要對近年來國內(nèi)外厭氧氨氧化工藝的應(yīng)用實(shí)例和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，推動該工藝的進(jìn)一步工業(yè)化應(yīng)用，使之在污水脫氮處理領(lǐng)域發(fā)揮更積極的作用。本文介紹了AnAOB 的生物多樣性和厭氧氨氧化工藝形式的多樣性，重點(diǎn)綜述了厭氧氨氧化技術(shù)在處理各類廢水中的實(shí)驗(yàn)室研究和工程應(yīng)用情況。

1 厭氧氨氧化菌生物多樣性

迄今為止，已發(fā)現(xiàn)的AnAOB 有6 屬18 種（表1 ）， 構(gòu)成了獨(dú)立的厭氧氨氧化菌科（Anammoxaceae），并且AnAOB 廣泛存在于自然生態(tài)系統(tǒng)中，如海洋沉積物[4]、淡水沉積物[5]、油田[6]、厭氧海洋盆地[7]、氧極小區(qū)[8]、紅樹林地區(qū)[9]、海洋冰塊[10]、淡水湖[11]以及海底熱泉[12]等。AnAOB的生態(tài)分布多樣性是由自身的代謝多樣性決定的，也正因如此，厭氧氨氧化在全球氮素循環(huán)中扮演重要角色，將其應(yīng)用于不同水質(zhì)含氮廢水的治理也具有與生俱來的優(yōu)勢和不可估量的潛力。

2 厭氧氨氧化工藝形式多樣性

基于厭氧氨氧化原理的工藝形式紛繁多樣，包括分體式（兩級系統(tǒng)）和一體式（單級系統(tǒng)）兩種。一體式有CANON（completely autotrophic nitrogen removal over nitrite）、OLAND（oxygen limited autotrophic nitrification and denitrification）、DEAMOX（denitrifying ammonium oxidation）、DEMON（aerobic deammonification）、SNAP（simultaneous partial nitrification，anammox and denitrification）、SNAD（single-stage nitrogen removal using anammox and partial nitritation）等工藝；分體式主要有SHARON（single reactor for high activity ammonia removal over nitrite）-anammox 工藝。隨著工程經(jīng)驗(yàn)越來越豐富，一體化系統(tǒng)正日益得到青睞。相比而言，一體式工藝的基建成本較低，占地面積較小，更易運(yùn)行，可避免亞硝酸鹽抑制。但是一體化工藝啟動時間較長，反應(yīng)器內(nèi)微生物間的生態(tài)關(guān)系復(fù)雜，經(jīng)受負(fù)荷沖擊時易失穩(wěn)（詳見表2）。總之，這兩類工藝各有利弊，應(yīng)用時需根據(jù)水質(zhì)、場地、管理水平等具體情況，做到“因地制宜，因水制宜，量（水）質(zhì)裁藝，因人而異”。

表1 AnAOB 的生物多樣性

表2 一體式和分體式厭氧氨氧化工藝的運(yùn)行條件比較

3 厭氧氨氧化工藝應(yīng)用多樣性

隨著厭氧氨氧化工程的普及，到2014 年末，全球范圍內(nèi)的厭氧氨氧化工程超過了100 座[28]。其中大部分工程坐落于歐洲，也正日益風(fēng)靡亞洲和南美洲。表3 列出了一些代表性工程實(shí)例。

目前，厭氧氨氧化生物脫氮技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于處理多種實(shí)際廢水，包括高氨氮、低碳氮比的污泥液、廁所水、垃圾滲濾液等。其中，應(yīng)用最多的無疑是污泥消化液和污泥壓濾液的處理，而該技術(shù)在制革、半導(dǎo)體、食品加工等工業(yè)廢水和垃圾滲濾液處理方面的推廣也逐步展開，但針對焦化、制藥、養(yǎng)殖、石化等高氨氮工業(yè)廢水處理領(lǐng)域應(yīng)用仍相對較少。

3.1 污泥液處理

污泥消化液和污泥壓濾液是典型的低碳氮比廢水，且pH 值一般為7.0～8.5，溫度一般為30～37℃，基本處于AnAOB 生長的最佳溫度范圍內(nèi)。

van Dongen 等[35]首先在實(shí)驗(yàn)室中探究了短程硝化-厭氧氨氧化工藝處理荷蘭Dokhaven 污水處理廠消化污泥上清液的可行性，取得了顯著的脫氮效果，有超過80%氨氮被轉(zhuǎn)化為氮?dú)?。后來瑞士Fux等[36]又利用來自于兩個不同市政污水處理廠的消化液對短程硝化-厭氧氨氧化工藝進(jìn)行了中試研究，采用1600L 的序批式反應(yīng)器（sequencing batch reactor，SBR）、進(jìn)水氨氮620～650mg/L、pH 值為7.3～7.5、溫度26～28℃時，氮容積負(fù)荷率（nitrogen loading rate，NLR）最高可達(dá)0.65kgN/(m3·d)，總氮去除率（nitrogen removal efficiency，NRE）達(dá)92%，同時污泥產(chǎn)量也較低[36]。在此基礎(chǔ)上，2002 年，研究人員直接將反應(yīng)器放大，建成了世界上第一套生產(chǎn)性的短程硝化-厭氧氨氧化組合反應(yīng)器，該工藝已經(jīng)在Dokhaven 污水處理廠正式運(yùn)行，厭氧氨氧化反應(yīng)器容積70m3，處理量為750kgN/d[32]。此后，采用厭氧氨氧化工藝處理污泥液的工程開始風(fēng)靡歐洲。

表3 厭氧氨氧化工程應(yīng)用實(shí)例

污泥液因其水溫高、水量小、高氨氮、低碳氮比的水質(zhì)特點(diǎn)成為了厭氧氨氧化工藝最初的處理對象。到目前為止，全球約75%的厭氧氨氧化工程裝置是用于處理污泥液的，厭氧氨氧化工藝在該領(lǐng)域已發(fā)展成熟且工程經(jīng)驗(yàn)豐富[28]，但仍存在一些迫切需要解決的技術(shù)難題，如厭氧消化出水中硫化物對厭氧氨氧化反應(yīng)系統(tǒng)的影響、氮氧化物的產(chǎn)生環(huán)節(jié)和減排措施等。

3.2 垃圾滲濾液處理

垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的廢水，具有有機(jī)物濃度高、重金屬等有毒物質(zhì)含量高、水質(zhì)變化大、氨氮含量高、可生化性差等特點(diǎn)。其氨氮濃度一般小于3000mg/L，在成熟的垃圾填埋場則為500～2000mg/L，而且隨著堆放時間的增加，濃度會越來越高，甚至超過10000mg/L。而厭氧氨缺失的現(xiàn)象早期也是在處理廢物填埋場滲濾液的生物轉(zhuǎn)盤中發(fā)現(xiàn)的[37]，這使得厭氧氨氧化應(yīng)用于垃圾滲濾液的處理成為了可能。

Liang 等[38-39]采用“短程硝化-厭氧氨氧化-土壤滲濾”串聯(lián)工藝處理城市垃圾填埋場的垃圾滲濾液，經(jīng)過166 天運(yùn)行，氨氮、總氮和COD 的平均去除率分別達(dá)到了97%、87%和89%，充分說明了該聯(lián)合工藝的可行性，并且厭氧氨氧化對于降解垃圾滲濾液中的腐殖酸具有貢獻(xiàn)。Liu 等[40]采用短程硝化-厭氧氨氧化工藝處理稀釋后的垃圾滲濾液厭氧出水，成功穩(wěn)定運(yùn)行70 天，并且氨氮和亞硝氮去除率保持93%以上。目前厭氧氨氧化工藝處理垃圾滲濾液的研究相對較多，普遍采用的是短程硝化-厭氧氨氧化工藝，并且研究者在不斷嘗試各種組合技術(shù)，比如與反硝化[41-42]、高級氧化[43]、土壤滲濾[38]的聯(lián)用。這主要是因?yàn)闈B濾液中含有較多重金屬等有毒物質(zhì)，一定程度上抑制了厭氧氨氧化活性，為了獲得穩(wěn)定的運(yùn)行性能不便直接進(jìn)入到厭氧氨氧化反應(yīng)器中，所以不同年齡的垃圾滲濾液中這些抑制性物質(zhì)對微生物的抑制作用（對一體式和分體式）、菌群影響和調(diào)控對策還有待進(jìn)一步研究。

3.3 畜禽養(yǎng)殖廢水處理

畜禽養(yǎng)殖廢水成分復(fù)雜、水質(zhì)水量波動大、COD 濃度較高且存在部分有機(jī)氮[44]，傳統(tǒng)硝化-反硝化處理這類高氨氮養(yǎng)殖廢水時，存在著能耗高、脫氮效果差、需要補(bǔ)充碳源、投加堿等缺點(diǎn)，而厭氧氨氧化工藝有望成為養(yǎng)殖廢水脫氮的備選工藝。

Hwang 等[45]采用SHARON-厭氧氨氧化工藝處理碳氮比為1.26 的豬場廢水厭氧消化液，短程硝化采用SBR 反應(yīng)器，厭氧氨氧化采用升流式厭氧污泥床（up-flow anaerobic sludge blanket，UASB）反應(yīng)器，在進(jìn)水氨氮和亞硝氮濃度（以N 計(jì)，下同）分別為213mg/L 和323mg/L 時，最終出水氨氮和亞硝氮濃度分別為92mg/L 和77mg/L，濃度仍然較高，可能因?yàn)榉磻?yīng)器中生物量較少。Yamamoto 等[46]研究了SHARON-厭氧氨氧化工藝處理豬場廢水消化液的長期穩(wěn)定性，厭氧氨氧化反應(yīng)器經(jīng)220 天的運(yùn)行后達(dá)到穩(wěn)定，平均NRE 和氮容積去除率（nitrogen removal rate，NRR）分別為55%和0.22kg/(m3·d)[46]。

現(xiàn)階段應(yīng)用厭氧氨氧化工藝處理豬場廢水厭氧消化液的研究，普遍存在著NRR 偏低、運(yùn)行不穩(wěn)定等問題，而且廢水中的有機(jī)物、重金屬、抗生素等成分可能會對AnAOB 產(chǎn)生抑制，因此應(yīng)側(cè)重于工藝優(yōu)化改造方面的研究，尋求抑制障礙消除對策。

3.4 味精廢水處理

味精廢水具有懸浮物濃度高、COD 高、生化需氧量（biochemical oxygen demand，BOD）高、NH4+-N高、SO42-高、pH 值低（2 左右）等特點(diǎn)[47]，處理難度大、成本高，是難以治理的工業(yè)廢水之一。

陳旭良等[48]研究了厭氧氨氧化工藝處理味精廢水的可行性，經(jīng)過71 天的運(yùn)行成功啟動了厭氧氨氧化反應(yīng)器，最高NRR 達(dá)到0.457kg/(m3·d)，但當(dāng)進(jìn)水濃度相對較高時，反應(yīng)器去除效果波動較大。Shen 等[49]研究了不同污泥源富集AnAOB 對啟動味精工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的影響，接種污泥取自垃圾滲濾液處理廠、市政污水處理廠和味精廢水處理廠，經(jīng)過360 天運(yùn)行，最大比厭氧氨氧化活性分別為0.11kg/(kgVSS·d)、0.09kg/(kgVSS·d)和0.16kg/(kgVSS·d)，證明了活性污泥經(jīng)長期馴化可啟動厭氧氨氧化工藝來處理味精廢水。目前，通遼梅花味精廢水Ⅰ期工程厭氧氨氧化反應(yīng)器容積高達(dá)6600m3，是迄今世界上規(guī)模最大的厭氧氨氧化工程。但是味精廢水中高濃度硫酸鹽（5000～5500mg/L）產(chǎn)生強(qiáng)大的滲透壓會大大降低污水處理單元中微生物的活性，而且硫酸鹽經(jīng)硫酸鹽還原菌作用還會轉(zhuǎn)化為硫化氫，其對AnAOB 存在顯著的抑制，所以一般不采用厭氧氨氧化直接處理，只是用于后續(xù)處理（比如反硝化+短程硝化-厭氧氨氧化或厭氧消化+短程硝化-厭氧氨氧化等）。因此，這些污染物在整個聯(lián)合工藝中的變化及對后續(xù)厭氧氨氧化工藝的影響還有待研究。

3.5 焦化廢水處理

焦化廢水含有大量的氨氮、有機(jī)物、酚、氰、硫氰化物、焦油及多環(huán)芳烴等污染物[50]，毒性大，可生化性差。Toh 等[50]率先研究了厭氧氨氧化工藝應(yīng)用于焦化廢水脫氮的可行性，雖然一開始從實(shí)際焦化廢水中富集AnAOB 并未成功，但是接種市政污泥后取得了成功。苯酚濃度從50mg/L 逐步升至500mg/L，經(jīng)過15 個月的馴化和富集，最大NRR為0.062kg/(m3·d)，是馴化前反應(yīng)器NRR 的1.5 倍。試驗(yàn)表明，經(jīng)馴化后的AnAOB 在苯酚濃度320～330mg/L 時（焦化廢水苯酚濃度的平均水平），厭氧氨氧化活性仍然存在，反應(yīng)器NRR 約為0.12kg/(m3·d)。因此，厭氧氨氧化工藝處理焦化廢水潛力巨大，但是焦化廢水中含有的酚[51]、氰化物、硫化物[52]、硫氰化物、難以生物降解的焦油、嘧啶等雜環(huán)化合物以及聯(lián)苯、萘等多環(huán)芳香化合物對厭氧氨氧化工藝的作用還有待進(jìn)一步探索。

3.6 城市生活污水處理

目前能源和成本效益以及可持續(xù)發(fā)展逐漸演變?yōu)槲鬯幚硇袠I(yè)的標(biāo)桿，隨著我國城鎮(zhèn)化步伐的不斷推進(jìn)，城市生活污水的再生利用和能源回收日益成為研究焦點(diǎn)。城市生活污水所蘊(yùn)藏的能量主要來自有機(jī)碳、氮氮、磷酸鹽，據(jù)估計(jì)其能量每人分別約為23W、6W、0.8W[53]，而自養(yǎng)型厭氧氨氧化工藝的應(yīng)用有望使城市污水廠實(shí)現(xiàn)能源自給[54]。

對于非熱帶和亞熱帶地區(qū)的市政污水來說，較低的水溫（8～15℃）對于厭氧氨氧化工藝的運(yùn)行仍是一個巨大的挑戰(zhàn)。Hu 等[55]采用一體式短程硝化-厭氧氨氧化工藝，原先25℃下運(yùn)行的SBR（5L）只用了10 天就適應(yīng)了12℃的低溫環(huán)境，并在該溫度條件下穩(wěn)定運(yùn)行了300 多天，沒有亞硝酸鹽積累且NRE 超過90%。同時，該研究還證明，高負(fù)荷反應(yīng)器的污泥可作為低溫低氨氮市政污水厭氧氨氧化反應(yīng)器的接種污泥。本文作者課題組[56]的研究表明，實(shí)驗(yàn)室規(guī)模35℃下運(yùn)行的厭氧氨氧化反應(yīng)器，可通過逐步降溫馴化、菌種流加或添加低溫保護(hù)劑（甜菜堿）等方法使得反應(yīng)器在9.1℃時的NRR 高達(dá)6.61kg/(m3·d)。近來，Lotti 等[57]研究證明顆粒污泥形態(tài)的AnAOB 能在市政主流污水條件下（10～20℃）生長，而且能形成新的顆粒污泥，有效持留在污泥流化床反應(yīng)器中。目前，常溫和低溫下厭氧氨氧化工藝已有一定的研究基礎(chǔ)，中試（4m3，19℃±1℃）研究也已取得階段性的成功，有望使污水處理廠實(shí)現(xiàn)能量自給[58]。但是實(shí)際工程中如何在低溫和低基質(zhì)濃度條件下維持氨氧化菌（ammoniaoxidizing bacteria，AOB）和AnAOB 對亞硝酸鹽氧化菌（nitrite-oxidizing bacteria，NOB）的競爭優(yōu)勢，提高低溫下的菌體活性、實(shí)現(xiàn)低基質(zhì)濃度下的菌體擴(kuò)增、高流速下的菌體持留等問題仍是有待突破的瓶頸。

3.7 糞便污水的處理

糞便污水為城市生活污水貢獻(xiàn)了近一半的有機(jī)物和大部分的氮磷營養(yǎng)物負(fù)荷。Vlaeminck 等[59]采用生物轉(zhuǎn)盤探究了OLAND 工藝處理厭氧消化后的糞便污水的可行性，經(jīng)過2.5 個月的適應(yīng)期（模擬廢水逐步被糞便污水替換）后，氨氮容積去除率穩(wěn)定在0.7kg/(m3·d)，NRE 可達(dá)76%。de Graaff 等[60]采用兩段式短程硝化-厭氧氨氧化工藝對厭氧消化后的糞便污水進(jìn)行了小試研究，通過添加鈣離子（39mg/L）可強(qiáng)化厭氧氨氧化污泥的顆?；?，NRR為0.5kg/(m3·d)，NRE 達(dá)87%。在該研究中，由于亞硝酸鹽濃度增加，厭氧氨氧化反應(yīng)不完全，導(dǎo)致溫室氣體N2O 的產(chǎn)生，就此研究者認(rèn)為控制亞硝酸鹽的積累能夠阻止N2O 的產(chǎn)生。另外，糞便污水中含有相對較高濃度的激素和藥物，de Graaff 等[61]對短程硝化-厭氧氨氧化處理后的出水中微污染物進(jìn)行了檢測，結(jié)果表明該工藝對乙酰氨基酚、美托洛爾、布洛芬等污染物去除效果較好，并建議對不易生物降解的雙氯芬酸、卡馬西平、西替利嗪可采用物化后續(xù)處理。Sliekers 等[62]采用CANON 工藝處理尿液并取得一定的進(jìn)展，在限氧條件下在SBR 中以模擬含氨廢水為基質(zhì)連續(xù)富集培養(yǎng)AOB 和AnAOB，當(dāng)基質(zhì)變?yōu)槟蛩貢r，能夠?qū)崿F(xiàn)自養(yǎng)脫氮，該研究還通過批次試驗(yàn)證明了AnAOB 不能直接利用尿素，需要依靠AOB 分解尿素為厭氧氨氧化提供基質(zhì)。Liu 等[63]的研究也表明尿素分解菌能和AnAOB 較好地共存。因此，短程硝化-厭氧氨氧化工藝處理源分離糞便污水具有巨大的優(yōu)勢，而且城市污水源分離是未來的一個趨勢，但是目前大規(guī)模實(shí)現(xiàn)糞便污水分離收集的工程化還需要一定的時日[64]。

3.8 含鹽廢水處理

一些工業(yè)廢水，比如海產(chǎn)品加工、紡織印染、醫(yī)藥和石油化工、制革以及養(yǎng)殖和垃圾滲濾液等含有大量的氨氮和鹽[65]。Dapena-Mora 等[66]采用SHARON-厭氧氨氧化工藝處理魚肉罐頭加工廢水的研究中，進(jìn)水氨氮濃度700～1000mg/L，鹽分8000～10000mgNaCl/L，平均NLR 為0.5kg/(m3·d)，平均氨氮去除率達(dá)到68%。面對SHARON 反應(yīng)器出水水質(zhì)波動，厭氧氨氧化反應(yīng)系統(tǒng)表現(xiàn)出較強(qiáng)的穩(wěn)定性，NO2--N/NH4+-N 比低于1 時未見不利影響，但是當(dāng)該比值高于1 時，出水亞硝氮濃度升高，而且活性未能恢復(fù)。該研究還表明，10gNaCl/L 左右的鹽度對厭氧氨氧化活性和污泥特性沒有長期的不利影響。但本文作者課題組[65]的研究表明，30gNaCl/L 的沖擊負(fù)荷是厭氧氨氧化反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行所能耐受的閾值。雖然目前關(guān)于厭氧氨氧化系統(tǒng)所能耐受的鹽度負(fù)荷閾值不一（30～75gNaCl/L），但是通過長期馴化[67]、添加相容性溶質(zhì)[68]等措施，應(yīng)用厭氧氨氧化工藝處理高氨氮高鹽度工業(yè)廢水潛力巨大。

3.9 其他類型廢水的處理

在其他廢水處理方面，厭氧氨氧化也體現(xiàn)了廣泛的適用性（表4）。Tang 等[69]開發(fā)出了一種菌種流加-厭氧氨氧化工藝用來處理制藥廢水（硫酸黏桿菌素和吉他霉素生產(chǎn)廢水）。當(dāng)出水亞硝氮濃度高于10mg/L 時，5～10mL 的厭氧氨氧化顆粒（0.3～0.6gVSS）加入反應(yīng)器中來阻止反應(yīng)器性能的惡化。在菌種流加速率保持在0.025gVSS/(L·d)時，NRR達(dá)到9.4kg/(m3·d)，出水氨氮濃度低至50mg/L。

Chen 等[70]采用厭氧氨氧化工藝處理溫室甲魚養(yǎng)殖廢水，通過新型低溫竹炭填料的添加快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器，研究中考察了有機(jī)物濃度對厭氧氨氧化處理效果的影響，當(dāng)進(jìn)水COD 濃度在194～577.8mg/L 時，NRE 大于85%，COD 去除率在56.6%左右。該研究對于氮磷含量較高的集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的深度脫氮具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

第一個工業(yè)規(guī)模的采用厭氧氨氧化工藝處理半導(dǎo)體工廠含氮廢水的嘗試也已取得成功。Tokutomi等[33]將污水廠原有硝化-反硝化工藝改造成短程硝化-厭氧氨氧化-反硝化工藝，通過高濃度碳酸氫鹽選擇性抑制亞硝酸氧化來實(shí)現(xiàn)短程硝化，在經(jīng)過10個月的運(yùn)行后達(dá)到穩(wěn)定，厭氧氨氧化反應(yīng)器NRR達(dá)到1.04～3.29kg/(m3·d)，其出水再經(jīng)過反硝化處理?？扇苄钥偟獫舛葹?60～450mg/L 的進(jìn)水經(jīng)該工藝處理后，出水氨氮濃度可達(dá)8mg/L 以下，這充分證明了短程硝化-厭氧氨氧化工藝處理半導(dǎo)體工廠含氮廢水的可行性。

Daverey 等[71]利用CANON 工藝處理高氨氮的光電工業(yè)廢水，采用18L 的SBR 反應(yīng)器，通過投加NaHCO3控制堿度在850mgCaCO3/L 左右，在進(jìn)水氨氮濃度高達(dá)3636mg/L 時，NLR 為0.909kg/(m3·d)，氨氮去除率高達(dá)98%，并且該反應(yīng)系統(tǒng)面對17～37℃的溫度波動均表現(xiàn)出高效的脫氮性能，說明CANON 工藝有望應(yīng)用于光電工業(yè)廢水的脫氮治理。

4 結(jié)語與展望

實(shí)際廢水成分復(fù)雜，禽畜養(yǎng)殖廢水中含有重金屬離子和抗生素，垃圾滲濾液中重金屬含量高，焦化和石化廢水中含有氰化物、硫氰化物、焦油、酚類等，制革廢水中含有大量有機(jī)氮和重金屬離子，制藥廢水特別是抗生素生產(chǎn)廢水含有生物抑制劑，海產(chǎn)品加工、制革、煉油、造紙、酒精發(fā)酵廢水中還含有硫化物，養(yǎng)殖廢水、糞便污水、市政、化肥、制藥廢水中含有濃度不等的磷酸鹽。上述這些障礙因子是制約厭氧氨氧化技術(shù)應(yīng)用在高濃度氨氮工業(yè)廢水處理領(lǐng)域的關(guān)鍵因素。雖然目前的研究涉及基質(zhì)（亞硝酸鹽和氨）、有機(jī)物（包括致毒性和非致毒性）、鹽度、重金屬、磷酸鹽及硫化物等所致抑制，但是因?yàn)榫N或?qū)嶒?yàn)條件等不同，抑制劑的抑制閾值不一，是否可逆也存在爭議，聯(lián)合作用影響尚未探明，相關(guān)調(diào)控策略的研究十分匱乏。而且目前針對不同水質(zhì)的廢水，一體式和分體式工藝類型的選擇在理論上的探討還未有定論，在實(shí)踐上的證明還缺乏運(yùn)營數(shù)據(jù)支撐。應(yīng)該結(jié)合工業(yè)廢水的實(shí)際情況進(jìn)行工藝改造，并在實(shí)驗(yàn)室研究成果的基礎(chǔ)上積極推進(jìn)中試，以促進(jìn)厭氧氨氧化工藝的實(shí)用化和工業(yè)化。另外，厭氧氨氧化作為新型生物脫氮工藝并不意味著是傳統(tǒng)工藝的終結(jié)，而應(yīng)該是作為現(xiàn)有工藝的補(bǔ)充和新型工藝開發(fā)的橋梁樞紐。由于厭氧氨氧化嚴(yán)格的反應(yīng)條件，應(yīng)深度研究不同水質(zhì)障礙因子的影響和調(diào)控策略，提高厭氧氨氧化的工程價值。建議今后在以下幾個方面開展深入的研究。

（1）基于厭氧氨氧化的多菌群耦合工藝。

的開發(fā)。

表4 厭氧氨氧化工藝應(yīng)用于各種廢水的實(shí)驗(yàn)室及中試總結(jié)

（3）不同工業(yè)廢水水質(zhì)障礙因子對厭氧氨氧化的長期、短期、復(fù)合影響。

（4）一體式和分體式工藝中氮氧化物的產(chǎn)生機(jī)理和減排措施。

（5）厭氧消化出水中溶解性甲烷的去除或利用。

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