1 AB 工艺的缺点
　　传统的 AB 工艺运行时部分氨氮、磷和 COD 一起被 A 段快速生长的微生物通过吸附
作用带入 A 段剩余污泥中，进入 B 段的废水中COD 含量少、氨氮约 10～30mg/L，另外
A 段污泥经消化处理后产生具有较高氨氮含量的浓缩液(一般为 0.5～1.5kgN/L)，总体上
BOD5/TN 很难达到反硝化对碳源的需求水平而成为 AB 工艺在脱氮过程中遇到的障碍。因
此，传统 AB 工艺在脱氮除磷时必须采取控制 A 段的 COD 去除率，或在反硝化段添加碳
源并增加 B 段硝化运行级数和控制硝化液回流量等烦琐措施才能实现达标排放。
2 ANAMMOX 工艺和短程硝化
2.1 ANAMMOX 工艺
　　氨氮厌氧氧化［1］(ANAMMOX)是 1995 年荷兰 Delft 技术大学 Mulder 等在研究生物
反硝化时发现氨氮和硝酸盐同时消失的现象后开发的一种新的处理工艺。研究表明，化能
自养型细菌可以在无分子态氧的条件下以 CO2(CO32-)作为碳源、NO2-为电子受体、NH4+
作为电子供体，将 NH4+和 NO2-共同转化为 N2［2］。[HJ]这一反应过程的发现为利用生
物法处理高氨、低 BOD 的废水找到了一条最优的途径。理论上利用这一原理将比传统工艺
节省 62.5%的 O2［如式(1)、(2)所示］,同时不需任何外加碱度和有机物(反硝化菌的碳源和
电子供体)。ANAMMOX 反应过程如式(3)，该反应是一个自发的过程［3］。
传统脱氮过程：
　　　　　NH4++2O2+0.83CH3OH→0.5N2+
　　　　　3.17H2O+H++0.83CO2　　　　(1)
　　亚硝酸盐型硝化+氨的厌氧氧化过程：
　　　　　NH4++0.75O2→0.5N2+1.5H2O+H+　　　(2)
　　　　　NH4++NO2-→N2+2H2O(ΔG＝-358kJ/mol)　　　(3)
　　该反应的微生物属自养型厌氧细菌，生长速率非常低，但将氨氮厌氧转化能力非常
高 ， 可 以 达 到 4.8kgTN/(m3·d) ， 最 佳 运 行 条 件 ： 温 度 为 10 ～ 43℃ ， pH 值 为 6.7 ～
8.3［4］

 。

2.2 短程硝化工艺
　　如何使反应控制在亚硝酸型硝化阶段(即实现短程硝化)是本项工艺改进的关键，以
下介绍几种实现的方法：

 

　　① 由于氨和亚硝酸是具有毒性的化合物，pH 值的稍微改变就可能对这些化合物的
浓度产生相当大的影响［5］，改变 pH 值在最初确实可以使硝化作用朝着亚硝酸盐方向
进行，一般亚硝酸盐型硝化的最佳 pH 值为 7.4～8.3；

 

　　② 在高温下亚硝酸盐氧化菌比氨氮氧化菌世代期短、生长速率慢，因此通过缩短污
泥龄在 35℃可以获得稳定的部分硝化过程［6］；
　　③ DO 在 0.5mg/L 以下时利用生物膜或活性污泥中的亚硝酸盐氧化菌和自养型氨厌氧
氧化菌的氧亲和力差异［5］及物质传输的限制，就会有选择性地限制亚硝酸盐氧化菌的
生长，这可以通过控制生物膜厚度和在絮体内、外部创造缺氧、好氧条件或通过 SBR 法的
好氧与缺氧之间的快速循环而获得；
　　SHARON 工艺就是利用方法②实现的，即在一个单一反应器内通过亚硝酸盐去除高
浓度氨氮［6］，而通过方法③可以形成 OLAND 形式的亚硝酸盐型硝化，其反应见式
(4)。
　　　　　　　NH4++1.5O2→NO2-+H2O+2H+(ΔG=-260.2 kJ/mol)　(4)
　　研究表明，亚硝酸盐型硝化系统中富集的自养型氨厌氧氧化菌可以适应高浓度的亚
硝酸盐(＞1g/L，pH 值为 7)，该工艺非常适合高浓度氨氮废水(＞0.5g/L)的脱氮。
3 AB 工艺改进设想及优点