3.1 改进设想
　　将现有的 AB 工艺进行改进，利用 SHARON 或 OLAND 过程与氨氮厌氧氧化的
ANAMMOX 联合实现脱氮，这种工艺在减少基建投资和运行成本的同时还能保证稳定、

高效的脱氮除磷效果。
3.2 可行性
　　A 段产生的污泥含有大量有机物(吸附的 BOD)、氨氮和磷，经厌氧消化处理后有机物
以甲烷的形式回收利用，厌氧释放的含氨氮、磷上清液在进入亚硝酸盐硝化反应器前经过
一道化学除磷过程之后进入亚硝酸盐硝化段。自养型氨厌氧氧化菌具有相对较低的氨氮亲
和力，因此在处理氨氮浓度＞ 500g/m3 的高温废水时出水中还会剩余一定量的氨氮
［ 5 ］，这为氨氮与亚硝酸盐以 1 1

∶

进入 ANAMMOX 段提供了非常好的条件。

ANAMMOX 中自养型氨厌氧氧化菌以 NO2-为电子受体、氨氮为电子供体、CO2 或 HCO3-
为碳源，最终将 NO2-和氨氮转化为氮气。这一过程无论在理论和实践上都是可行的
［1、2］。
3.3 改进工艺的优点
　　改进后的 AB 工艺除具有传统 AB 工艺的特点外，还增加了以下优点：

　　① 整个过程需要更少的供氧量(理论上减少了 62.5%)；

　　② 不需要外加碳源(BOD)，从根本上解决了现有的污水处理厂普遍因碳源不足而脱
氮除磷效率低的问题；

　　③ 污泥消化性能好，A 段吸附的 COD 经污泥消化转化为甲烷(0.5kg 甲烷/kgCOD)，
并且由于 ANAMMOX 微生物世代期长而从总体上减少了剩余污泥产量；

　　④ 通过 A 段吸附的有机物在污泥厌氧消化中提供短链脂肪酸强化了污泥释磷的效果，
结合后续的化学除磷过程使废水中磷的去除更彻底；

　　⑤ ANAMMOX 段氮的转化率可达到 0.25kgN/(kgSS·d)，是传统活性污泥反硝化速率
［0.012kgTN/(kgSS·d)］的 20 倍，大大提高了脱氮效率；

　　⑥ 由于负荷高，水力停留时间短，节省了占地面积和基建投资并实现了污水与污泥
消化渗滤液一同高效处理，是城市污水处理厂未来处理工艺发展的新方向。
4 工艺改进的研究要点
4.1 氨氮和亚硝酸盐量的合理搭配
　　 ANAMMOX 中所需的氨氮和亚硝酸盐的最佳比例是脱氮的关键，实验表明
［5］，ANAMMOX 污泥可以有效地从污泥消化出水中去除氨氮和亚硝酸盐(见表 1)，但
在实际工程中受温度、碱度、溶解氧等环境条件影响时如何控制亚硝酸盐硝化段的氨氮转
化率是实现完全脱氮的关键。
4.2 pH 值的有效调控
　　亚硝酸盐硝化段的最佳 pH 值为 7.4～8.3［5］，在氨氮氧化为亚硝酸盐的过程中每
氧化 1mol 的氨氮可产生 2mg/L 的氢离子［见式(2)］使出水 pH 值降低。如果 50%的氨氮被
转化为亚硝酸盐，则对于大多数污泥厌氧消化出水中以碳酸氢盐形式存在的碱度足以弥
补酸的产生，不需要添加额外的碱。因此，如何在最佳 pH 值内提高氨氮的转化率是研究
的关键。

表 1 SHARON 和
ANAMMOX 相结

合去除氮的实验

结果　　　 mg/L

项目

SHARON—ANAMMOX

进水

出水/进水

出水

584

267

＜1

227

1.4