厭氧氨氧化(Anaerobic Ammonium Oxidation,簡稱Anammox)是指在厭氧或缺氧條件下,某些微生物以銨鹽(NH4+)作為電子供體,亞硝酸鹽(NO2—)作為電子受體,將兩者同時轉化為氮氣(N2)的生物過程。其降解過程主要涉及三種途徑,分別為羥胺和亞硝酸鹽生成一氧化二氮,一氧化二氮進一步轉化為氮氣,同時氨被氧化為羥胺;氨和羥胺反應生成聯氨,聯氨反應生成氨氣和4個還原性氫,還原性氫進入亞硝酸鹽還原系統形成羥胺;亞硝酸鹽還原生成一氧化氮,一氧化氮被還原產生一氧化二氮,一氧化二氮進一步被還原生成氮氣,同時銨被氧化轉化生成氮氣。
厭氧氨氧化技術在缺氧條件下進行,無需氧氣的供應,與傳統的硝化反硝化工藝相比,可節省約62.5%的能源消耗。並且厭氧氨氧化過程不需要額外投加電子供體(碳源),大大節省了碳源,這對於處理低碳氮比的廢水具有重要意義。同時由於不會產生因硝化反應導致的pH下降,因而無需補鹼,也不存在亞硝酸鹽的累積可能產生的毒性,所以更容易實現工藝控制。厭氧氨氧化菌生長緩慢、產率低,工藝剩餘污泥量少,可減少後續的污泥處置費用。此外,厭氧氨氧化氮去除效率高,因此該工藝總體負荷高,能夠減少工藝佔地,降低工藝基建費用。
厭氧氨氧化技術既節約能源能耗、又可節省基建投資和運行費用,同時還可以實現氮得高效去除,讓生物脫氮廣泛應用於工業廢水、城市廢水、醫療廢水等領域。