厌氧氨氧化菌是一类细菌，属于浮霉菌门，“红菌”是业内对厌氧氨氧化菌的俗称，通过生物化学反应，它们可以将污水中所含有的氨氮转化为氮气去除。它们对全球氮循环具有重要意义，也是污水处理中重要的细菌。
厌氧氨氧化究竟有多热
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目前在国内外水处理行业，厌氧氨氧化已经是家喻户晓的概念。我们都知道厌氧氨氧化能成功减少污水厂六成的能源消耗、节省一至两倍的开销，也减少了九成的二氧化碳排放，成为当下国际上研究最为火热的课题。
在目前的污水处理领域，如果说不知道厌氧氨氧化技术，真觉得有点不好意思。
1.厌氧氨氧化是未来概念厂的核心技术
降低能耗：由于厌氧氨氧化工艺是在厌氧条件下直接将氨氮和亚硝氮转化成氮气，同时在好氧段只需将氨氮氧化为亚硝氮，省略后续亚硝氮氧化为硝态氮，所以节省了曝气量；能源回收：厌厌氧氨氧化菌将传统反硝化过程所需的外加碳源全部省略，污水中的有机物可最大限度的进行回收产甲烷，而不是被氧化成二氧化碳。产生的甲烷又可以作为能源重新利用，从而使污水变废为宝，成为“液体黄金”。因此说，厌氧氨氧化的出现使得污水处理厂从耗能除污的末端，有机会转化为零能耗或者能量输出的化工厂。
2.厌氧氨氧化近年来学术文章的发表数量呈井喷姿态
下图是webofscience中以anammox检索的文献数量。图中可以看出，从1996年第一篇有关厌氧氨氧化的文章问世，一直到2014年刊载243篇，厌氧氨氧化文章年发表量呈指数增长。可见厌氧氨氧化技术目前在国际上研究是多么火热。
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厌氧氨氧化是如何产生的
Gist-Brocades酵母厂位于荷兰鹿特丹市市中心，由于工厂产生大量臭鸡蛋味的气体和含硫废物，因此该厂并不受当地人欢迎。为了讨好厂区附近的邻居，该公司设计了一道除味的工艺，就是用厌氧池来取代密闭出水。因此该厂将80年代中期建的一所中试改成厌氧池，使得硫化物浓度有所下降。但是，当居民在呼吸上松了一口气后，厂里的工人们却注意到了一个奇怪的现象。道理上，氨需要氧进行降解，所以工程师认为厌氧池中的氨氮浓度应该保持不变。但是几个月后，氨浓度仍继续降低，并且开始产生氮气。
出于好奇，该工厂联系了戴尔福特工业大学的生物学家GijsKuenen。Kuenen猜测可能是厌氧菌的作用，厌氧菌可能会利用氨和亚硝生成氮气和水。细菌能够进行厌氧氨氧化或厌氧氨氧化反应的观点大约在10年前就已经被提出，但大部分微生物学家都持怀疑态度，因为之前从来没有发现过这种菌，并且也从没见自然发生过。
Kuenen意识到神奇的厌氧氨氧化菌可能会提供一个新的污水处理方法，如果在其他地方也有所发现，那么该菌在自然界中将会非常重要。所以Kuenen决定要研究一下。他的前博士生MarcStrous说“这是一个勇敢的举动，”MarcStrous目前在荷兰的内梅亨大学，“Kuenen开始研究一些他所有同事都认为不存在的东西。”
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我们并不知道浮霉菌能否进行厌氧氨氧化反应，但Kuenen的团队用氨和亚硝培养出了厌氧氨氧化菌，并观察到培养底物的消失。基因分析证实了该微生物，它们临时命名为Brocadiaanammoxidans；anammoxidans是它们独特的生物化学特性，Brocadia是它们被发现的地方，由于该菌鲜红的颜色从而留给研究者们美好而深刻的印象。
本文发表以后，所有同事的观点一夜之间全部都改变。MikeJetten也是内梅亨大学微生物学家，并且继续从事该项工作，他说“这是一个真正的转折点”。在文章发表前，多数微生物学家不相信会发生厌氧氨氧化。但这之后，该理论得到了广泛的认同，并且厌氧氨氧化菌在地球氮循环中也有了它们应有的位置。
国外对于厌氧氨氧化的研究进展
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在国际上，很多学者和研究机构、公司在持续性开发主流厌氧氨氧化工艺，一些团队正在进行或者已经进行了规模化的中试，甚至很多厂已经做完前期的概念方案设计。每个团队都想尽快在世界范围内领先摘取这只明珠并领先国际同行。
新加坡
新加坡PUB前首席专家曹业始博士在前不久《中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会》上的演讲中向中国同行展示了樟宜再生水厂短程硝化-主流厌氧氨氧化（PN/A）的运行效果。
奥地利
采用传统AB处理工艺的奥地利Strass污水厂，因在能源自给方面取得的成功而名声大噪。早在20世纪90年代，Strass污水厂就开始关注如何能在满足工厂运行之外实现产能。其合理性在于污水中蕴含的能量远高于处理污水所需的能耗。典型的欧洲污水按人口当量计算，理论上污水中蕴含的能量为18W/person，而处理污水的能耗约为5-7W/person。
美国
CANDO计划在加州的这座Antioch污水厂，厌氧发酵后的污泥经过快速的离心脱水工艺就被拿去作土地利用了，剩下的高氨氮浓缩滤出液如何呢?
他们正在进行一个名叫CANDO的项目来为这个问题寻找解决方案。
CANDO的英文全称是CoupledAerobic-anoxicNitrousDecompositionOperation，是由加州斯坦福大学的YanivScherson博士发明的一项新工艺。他们的目标是回收N2O(nitrousoxide，一氧化二氮)
简单点说，它就是在厌氧氨氧化工艺的变体，传统的厌氧氨氧化工艺将氨氮变成氮气，而CANDO就是让氮元素”多飞一会儿”，在发电机里转一圈变成氧气再变回氮气。中试的目的就是看看氨氮的转化率和N2O的生成率如何。
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国内发展情况
目前，随着厌氧氨氧化工艺的日趋成熟，国内也逐渐开展了厌氧氨氧化处理工艺中试和工程规模的应用。
安鹏应用纳滤膜对腈纶废水二级生化尾水分离浓缩后，浓水再分别由Sharon-Anammox工艺脱氮，中试实验采用高纯度anammox菌接种的生物膜法，并用立体帘式结构无纺布填料进行挂膜，可以实现低接种菌量下的anammox反应器快速启动，稳定运行时氨氮和总氮去除率分别为85%和73%，Kueneniasp.为优势菌属。
唐崇俭采样上流式中试厌氧氨氧化反应器处理味精废水，当HRT缩短至3.43h时，反应器容积基质氮去除速率可达3.45kg˙m-3˙d-1（以N的质量计），认为温度对中试厌氧氨氧化的性能影响较大(唐崇俭等,2010)，且进水pH宜控制在厌氧氨氧化适宜范围的偏低水平（6.8左右）(唐崇俭等,2009)。
国内实际工程中厌氧氨氧化设计和实施主要是荷兰帕克公司，亦是基于Delft理工大学技术支持，在建或初步建成的以厌氧氨氧化为主体的污水处理工程有6个，如山东安琪酵母股份（滨州）有限公司，主要用于处理发酵废水，设计进水氨氮为300~800mg˙L-1，厌氧氨氧化反应器500m3，运行稳定后去除负荷2kgNH4+-Nkg-1VSSd-1；内蒙古通辽梅花生物科技有限公司，设计味精生产进水氨氮浓度600mg˙L-1，厌氧氨氧化反应器6700m3，主要以控制溶解氧实现氨氮部分转化，通过厌氧氨氧化作用脱除氮素；山东祥瑞药业有限公司，厌氧氨氧化反应器4300m3，用于处理玉米淀粉和味精生产废水，设计氨氮负荷1.42kg˙m-3˙d-1。这些厌氧氨氧化工程的成功实施，必将极大地加快厌氧氨氧化为主体的污水处理工艺在我国污水处理中的应用。
目前，厌氧氨氧化工程化应用主要还是集中在工业生产废水的处理，而针对城市生活污水处理厂总氮提标、生活垃圾填埋场垃圾渗滤液深度处理、猪场废水成为农业面源污染重要来源等问题和挑战，厌氧氨氧化为主体的污水处理工艺的应用将有重要前景。
厌氧氨氧化的未来？
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厌氧氨氧化为主的工艺如Sharon-Anammox和CANON工艺，已经随着实验室的研究逐渐走向中试和现场应用，并在垃圾渗滤液、污泥消化液、工业废水、养殖废水等方面得到成功应用，未来应用前景广阔。但在其实际应用过程中，仍存在诸多问题需要进一步探讨和研究，主要包括：
1.现场应用规模Anammox反应器快速启动与
影响机制；
2.现场应用环境温度变化，特别是中低温环境
对Anammox菌活性的影响机制；
3.实际废水中有机碳源对Anammox菌的抑制
效应，以及Anammox与反硝化协同脱氮除碳作用研究；
4)除目前已应用的废水水质外，更多低碳氮比
Anammox处理的工程化应用研究与推广。
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垃圾渗滤液与厌氧氨氧化
风清扬:脱氮是垃圾渗滤液处理的最大难题。
独孤求败:其实在垃圾渗滤液的处理中，厌氧氨氧化的应用范围也是比较窄的。这世界没有最好的技术，只有合适的技术！
张无忌:垃圾渗滤液的难点重点是总氮，由其是垃圾填埋场渗滤液的总氮超标更为严重，根本原因在于碳氮比严重失调，根治总氮问题需要投加大量的碳源，而垃圾焚烧发电厂渗滤液有足够多的碳源，B/C比高，反硝化效果较好，只要生化系统设计合理，硝化反硝化效果还是很明显的。正因为垃圾渗滤液生化处理系统与膜应用技术相结合，才使得污泥浓度更高，提高了容积负荷，垃圾渗滤液中极难生物降解的有机物被分离出来。膜一但变成产品，各项性能指标也就成形了，关键在于如何玩膜，玩好膜，也是门艺术。
垃圾渗滤液的难点如何突破，是该多讨论的问题，一味地强调膜的作用，没有多大的意义!膜的作用摆在那里，如何能提升膜的进水水质才是关键，影响垃圾渗滤液处理效果的主要矛盾是高氨氮，怎么样处理这个高氨氮和残余的持久性有机物是关键点，其中攻克该废水的氨氮和总氮的问题，是解开这个水治理的钥匙。
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原标题：环卫揭秘 | 炒得这么火热的厌氧氨氧化到底怎么样呢？
