隨著我國城市化進(jìn)程加速，垃圾填埋場產(chǎn)生的老齡垃圾滲濾液問題日益嚴(yán)峻。這類廢水具有高氨氮、低C/N比、可生化性差等特點，傳統(tǒng)生物脫氮工藝面臨巨大挑戰(zhàn)。厭氧氨氧化(Anammox)技術(shù)因其獨特的脫氮機(jī)制，為解決這一難題提供了創(chuàng)新思路。

技術(shù)原理與突破性進(jìn)展

Anammox技術(shù)通過厭氧氨氧化菌(AnAOB)在缺氧條件下，以NH4+-N為電子供體、NO2--N為電子受體，直接轉(zhuǎn)化為N2，實現(xiàn)了高效自養(yǎng)脫氮。與傳統(tǒng)硝化反硝化工藝相比，該技術(shù)可節(jié)省62.5%曝氣能耗、100%有機(jī)碳源和90%污泥產(chǎn)量。最新研究表明，通過優(yōu)化反應(yīng)器設(shè)計和啟動策略，可在60天內(nèi)完成Anammox菌群的快速富集，較傳統(tǒng)方法縮短近2/3時間。

重慶某填埋場應(yīng)用案例顯示，采用UASB反應(yīng)器結(jié)合分階段啟動策略，在30℃、pH7.5條件下，僅用60天即成功啟動Anammox系統(tǒng)。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后，TN去除負(fù)荷達(dá)0.3kg/(m3·d)，出水TN濃度穩(wěn)定在25mg/L以下，達(dá)到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》要求。

工藝優(yōu)化關(guān)鍵要素

接種污泥預(yù)處理：研究表明，通過熱提法提取EPS并優(yōu)化PN/PS比例(1.87)，可顯著促進(jìn)AnAOB顆?；?。成熟顆粒污泥呈現(xiàn)典型的花椰菜狀結(jié)構(gòu)，表面分泌大量腐殖酸類物質(zhì)，為菌群提供穩(wěn)定附著位點。

環(huán)境參數(shù)調(diào)控：最佳運(yùn)行條件為溫度(30±1)℃、初始pH7.5、無外加碳源、NO2--N/NH4+摩爾比1.25-1.50。其中pH控制尤為關(guān)鍵，過高(>9.0)或過低(<5.0)都會顯著抑制AnAOB活性。

抗沖擊負(fù)荷設(shè)計：采用聚氨酯生物填料固定化技術(shù)，可使微生物流失量減少80%以上。實驗數(shù)據(jù)顯示，在氨氮負(fù)荷提升30%的沖擊下，系統(tǒng)仍能保持90%以上的去除效率。

工程應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)性分析

在西班牙CORSA填埋場的中試項目中，采用兩級SBR串聯(lián)工藝(PN-SBR+A-SBR)，實現(xiàn)連續(xù)15年穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)最大脫氮效率達(dá)98.3%，能耗較傳統(tǒng)工藝降低87%。我國湖北十堰項目采用"紅菌"專利技術(shù)，出水TN控制在40mg/L以下，年運(yùn)行成本節(jié)省23萬歐元。

經(jīng)濟(jì)分析表明，雖然Anammox系統(tǒng)一次性投資較高(約增加30%)，但長期運(yùn)行成本可降低40-60%。以日處理100噸滲濾液規(guī)模計算，年節(jié)約碳源費用可達(dá)80萬元以上。

未來發(fā)展方向

當(dāng)前研究重點包括：①開發(fā)耐鹽型AnAOB菌群以適應(yīng)高鹽滲濾液；②耦合電化學(xué)技術(shù)強(qiáng)化啟動過程；③探索與膜處理技術(shù)的深度組合工藝。隨著基因編輯技術(shù)的應(yīng)用，AnAOB菌種的富集效率有望進(jìn)一步提升，推動該技術(shù)在垃圾滲濾液處理領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用。

厭氧氨氧化技術(shù)為解決老齡垃圾滲濾液脫氮難題提供了創(chuàng)新解決方案。通過持續(xù)優(yōu)化工藝參數(shù)和設(shè)備設(shè)計，該技術(shù)正逐步從實驗室走向工程化應(yīng)用，為我國垃圾滲濾液處理開辟了新路徑。