厭氧氨氧化

厭氧氨氧化Anammox是在無(wú)氧條件下，以氨為電子供體、亞硝酸為電子受體，產(chǎn)生氮氣和硝酸的生物反應。Anammox包括兩個(gè)過(guò)程：一是分解（產(chǎn)能）代謝，即以氨為電子供體，亞硝酸鹽為電子受體，兩者以1:1的比例反應生成氮氣，并把產(chǎn)生的能量以ATP的形式儲存起來(lái)；二是合成代謝，即以亞硝酸鹽為電子受體提供還原力，利用碳源二氧化碳以及分解代謝產(chǎn)生的ATP合成細胞物質(zhì)，并在這一過(guò)程中產(chǎn)生硝酸鹽。厭氧氨氧化菌 (Anaerobic ammonia oxidation bacteria, AnAOB，我們俗稱(chēng)紅菌) 是厭氧氨氧化的實(shí)施者。
NH4++ NO2-= N2+ 2H2O，ΔG=-358kg/mol

目前的主流的厭氧氨氧化應用的工藝流程（彭永臻院士的短程反硝化暫時(shí)不介紹）主要分為兩大步：“第一個(gè)過(guò)程是部分亞硝化(Partial Nitritation)，在這個(gè)過(guò)程中只有大約55%的氨氮需要轉化為亞硝酸鹽氮;第二個(gè)過(guò)程是厭氧氨氧化(Anammox)，氨氮在厭氧條件下，被亞硝酸氮作為電子受體，氧化成氮氣。因此它也被稱(chēng)作PN/A工藝。

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在這過(guò)程中，大約89%的無(wú)機氮都將被轉化產(chǎn)生氮氣，另外11%的無(wú)機氮被轉化為硝酸鹽氮，與傳統硝化反硝化工藝相比，厭氧氨氧化工藝有著(zhù)巨大的技術(shù)優(yōu)勢，其曝氣能耗只有傳統工藝的55-60%;該工藝幾乎無(wú)需碳源，如果為了去除硝酸鹽產(chǎn)物需要在厭氧氨氧化過(guò)程中投加碳源，其投加量也比傳統工藝中碳源投加量降低90%;厭氧氨氧化工藝可以減少45%堿度消耗量。同時(shí)，厭氧氨氧化工藝的污泥產(chǎn)量也遠低于傳統脫氮工藝，這將顯著(zhù)降低剩余污泥的處理和處置成本。