畜禽養(yǎng)殖廢水氨氮濃度高(1000-5000 mg/L)、C/N比低，傳統(tǒng)脫氮工藝能耗大且需外加碳源。厭氧氨氧化(Anammox)技術(shù)以低碳為核心優(yōu)勢，通過氨與亞硝酸鹽直接轉(zhuǎn)化為氮?dú)?NH?? + NO?? → N?)，實(shí)現(xiàn)脫氮。以下從工藝、優(yōu)化及案例解析其應(yīng)用：
一、核心技術(shù)與工藝優(yōu)化
反應(yīng)機(jī)理
Anammox菌作用：缺氧條件下，氨(NH??)與亞硝酸鹽(NO??)直接生成氮?dú)?，無需有機(jī)碳源，曝氣能耗降低60%，污泥產(chǎn)量減少80%。
工藝組合
短程硝化-Anammox（PN/A）：將55%氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽后進(jìn)入Anammox單元，總氮去除率>85%。
預(yù)處理強(qiáng)化：通過固液分離、電化學(xué)氧化(COD降至300 mg/L以下)或水解酸化，抑制異養(yǎng)菌競爭。
關(guān)鍵參數(shù)控制
環(huán)境調(diào)控：溫度35-40℃(低溫需保溫或耐冷菌劑)、pH 7.0-8.5(投加碳酸氫鹽緩沖)、DO 0.2-0.5 mg/L。
抑制物削減：硫化沉淀或活性炭吸附去除重金屬(Zn、Cu)及抗生素殘留，保障菌群活性。
反應(yīng)器設(shè)計(jì)
采用升流式生物膜反應(yīng)器(UBF)或氣提式反應(yīng)器，提升污泥持留能力，容積負(fù)荷達(dá)8.9 kg N/(m³·d);
投加生物炭填料，縮短啟動(dòng)周期至3個(gè)月。
二、典型案例與經(jīng)濟(jì)性
湖北某養(yǎng)豬場項(xiàng)目
工藝：固液分離→電化學(xué)脫碳→Anammox→臭氧消毒;
效果：進(jìn)水氨氮2500 mg/L，出水≤15 mg/L，噸水成本2.6元，年減排氮素12.5噸。
湖南萬頭豬場項(xiàng)目
工藝：UASB+兩級(jí)AO耦合Anammox;
成效：COD去除率>90%，氨氮去除率>95%，沼氣發(fā)電年收益23萬元。
成本對比
投資：噸水設(shè)施投資4000-8000元，較傳統(tǒng)工藝降30%;
運(yùn)行成本：噸水能耗1.1-2.6元，沼氣回收可抵消40%費(fèi)用。
結(jié)論：Anammox技術(shù)通過低碳脫氮與資源化利用，成為畜禽養(yǎng)殖廢水治理的方案。未來需強(qiáng)化低溫適應(yīng)性、抗鹽菌劑開發(fā)及智能控制，進(jìn)一步推動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用。
