摘要：厌氧氨氧化工艺是一项绿色低碳生物脱氮技术，可替代传统硝化反硝化工艺，节省曝气能耗、碳源消耗，降低污泥产量。本文归纳了厌氧氨氧化工艺的技术原理、类型特点及适用场景，列举了厌氧氨氧化工艺在多个行业的应用实例，探讨了

厌氧氨氧化工艺的机遇与挑战，最后介绍了江南平台（中国）科技的厌氧氨氧化工艺江南平台，以期推动厌氧氨氧化工艺的工程应用。

1 引言 氮素污染是引发水体富营养化与黑臭化的关键因素之

一，降低水环境质量，威胁水资源安全、人类身体健康与水生

物种安全。城乡生活污水、农业养殖废水和工业生产废水等

是重要的氮素污染源。目前，传统硝化反硝化是主要的水体

氮素削减工艺。然而，传统硝化反硝化工艺存在曝气能耗高、

外碳源消耗多和污泥产量高等问题，不利于“双碳”目标的实

现。与传统硝化反硝化工艺相比，基于厌氧氨氧化的新型生

物脱氮工艺可有效降低曝气能耗、碳源需要量和污泥产量，

实现大幅度节能降耗，符合绿色低碳理念。厌氧氨氧化工艺

有望协助污水处理厂实现能源自给、资源回用以及碳中和，促

进污水处理厂向水资源回收工厂蜕变。 厌氧氨氧化工艺在高含氮废水处理领域的工程应用早已

超过100项，且呈指数增长[1]。我国生态环保部、科技部正积

极推动厌氧氨氧化工艺的应用，厌氧氨氧化技术多次入选国

家先进技术目录。中科院也将厌氧氨氧化技术与应用评为全

球Top10热点前沿。多本著名国际、国内期刊对厌氧氨氧化发

布专刊、专栏。因此，厌氧氨氧化工艺是未来污水生物脱氮的

重要发展方向[2]，值得工农企业、水务公司和环保公司等的

共同关注。

2 厌氧氨氧化工艺的技术原理 厌氧氨氧化工艺是指以厌氧氨氧化反应为核心的一系

列工艺流程体系。厌氧氨氧化反应可在厌氧条件下，分别以

氨氮（NH4+）和亚硝氮（NO2-）为电子供体和电子受体，以

生成氮气的形式实现两者的同步脱除，是一种自养脱氮反应

（式）。厌氧氨氧化反应的电子受体是亚硝氮（NO2-），产生

亚硝氮的生化反应包括亚硝化和短程反硝化。亚硝化反应是

氨氮氧化为亚硝氮的生化过程（NH4+→NO2-），是一种自养

反应（式）。当只有部分氨氮氧化为亚硝氮（50%左右）时，称

为部分亚硝化反应。短程反硝化反应是硝氮还原为亚硝氮的

生化过程（NO3-→NO2-）,该反应的电子供体可以是有机物

和无机物，工程应用中以消耗有机物的异养反应为主。以乙酸

为有机底物的短程反硝化反应式如式所示。

厌氧氨氧化反应的功能菌称为厌氧氨氧化菌，为严格厌

氧菌，革兰氏阴性菌，隶属于浮霉菌门，具有独特的细胞结构

（图1（a）），厌氧氨氧化反应主要由内部的厌氧氨氧化体完

成。厌氧氨氧化菌由于富含血红素呈显现为鲜明的红色（图1

（b）），故也称为“红菌”。