要说污水处理里那些听起来挺玄乎的技术，厌氧氨化绝对算一个。你想啊，一般咱们都觉得，氨氮这东西要处理掉，要么得使劲曝气让它变成硝酸盐（就是好氧硝化），要么就得找碳源让它变成氮气（就是反硝化），可厌氧氨化偏不，它在没氧气的环境里，直接就能把氨氮和另一种叫亚硝酸盐的东西凑一块儿，最后变成氮气跑掉。这过程不光省了曝气的电，还省了加碳源的钱，简直是污水处理界的“省钱小能手”，所以这些年特别受关注。
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那它具体是怎么干活的呢？咱们得先认识一下背后的“功臣”——厌氧氨氧化菌。这玩意儿可不是一般的细菌，脾气怪得很，又怕冷又怕热，还特别“宅”，喜欢待在缺氧的泥里或者生物膜上，而且长得巨慢，比咱们常见的活性污泥里的细菌慢多了，有时候一个星期才能繁殖一代。也正因为长得慢，所以处理系统里一旦这菌被破坏了，想恢复过来可就费劲了。
具体的反应过程，说简单点就像一场“化学反应派对”。厌氧氨氧化菌会把氨氮（NH4+）当成“燃料”，把亚硝酸盐（NO2-）当成“氧化剂”，两者在菌的体内发生反应。其中，氨氮失去电子被氧化，亚硝酸盐得到电子被还原，最后俩“人”一拍即合，大部分变成了氮气（N2）跑到空气里，剩下的一小部分可能变成硝酸盐（NO3-）或者水。整个过程都在无氧的环境下进行，不用消耗氧气，也不用额外加葡萄糖之类的碳源，是不是特别高效？
不过，这“派对”能不能顺利开起来，受不少因素影响，咱们一个个来说说。 臭氧检测仪
首先是温度。厌氧氨氧化菌最舒服的温度大概在30℃到35℃之间，这时候它干活最卖力。如果温度太低，比如降到15℃以下，菌的活性就会大打折扣，反应速度明显变慢；可要是温度太高，超过40℃，菌可能就被“烫晕”了，甚至直接死亡。所以在实际运行中，尤其是北方的污水处理厂，冬天得想办法给反应池保温，不然处理效果肯定掉下来。
然后是pH值。这菌对酸碱度特别敏感，最适应的pH大概在7.5到8.0之间，稍微偏碱性一点。如果pH太低，比如降到6.5以下，或者太高，超过8.5，菌的活性都会下降。这是因为pH变化会影响菌体内酶的活性，酶就像菌的“工具”，工具不好使了，活儿自然干不动。
还有溶解氧，这可是厌氧氨氧化菌的“天敌”。它名字里带“厌氧”两个字，就说明它见不得氧气。哪怕水里只有一点点溶解氧（比如超过0.1mg/L），也会抑制菌的活性，严重的时候甚至会让菌死亡。所以反应池里必须严格控制氧气，一般要保证溶解氧浓度低于0.1mg/L，这就需要设计合理的进水方式，避免空气进入，有时候还得用氮气吹扫来除氧。
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接下来是底物浓度，也就是氨氮和亚硝酸盐的浓度。这两种物质是菌的“食物”，但也不能太多，多了会“撑着”。研究发现，当亚硝酸盐浓度超过一定限度（比如200mg/L以上），就会抑制菌的活性；氨氮浓度太高了也不行，同样会有抑制作用。而且，两者的比例也很关键，一般来说，氨氮和亚硝酸盐的浓度比保持在1:1到1:1.3之间最合适，就像做饭时盐和酱油的比例得合适，菜才好吃一样。
另外，污泥龄也很重要。前面说了，厌氧氨氧化菌长得慢，所以系统里的污泥必须“留得久一点”，也就是污泥龄要足够长，一般得保持在30天以上，不然刚长出来一点就被排掉了，池子里的菌量根本不够，处理效果肯定上不去。这也是为什么厌氧氨化工艺大多用序批式反应器（SBR）或者流化床这类能留住污泥的设备。臭氧检测仪
还有一些抑制剂也会捣乱，比如重金属（像铜、锌、铬这些）、某些抗生素，甚至是污水里带进来的一些有毒有机物，都会伤害厌氧氨氧化菌。所以进水前得做好预处理，尽量把这些有害物质去掉，不然辛辛苦苦培养的菌可能就被“毒死”了。
最后，水力停留时间也不能忽视。简单说，就是污水在反应池里待的时间。因为厌氧氨氧化反应速度不算特别快，而且菌长得慢，所以污水得在池里多待一会儿，让菌有足够的时间“吃掉”氨氮和亚硝酸盐。如果停留时间太短，污水还没被处理干净就流走了，出水水质肯定不达标。
现在，厌氧氨化技术已经在不少地方用上了，比如处理垃圾渗滤液、养殖场废水这些高氨氮废水，效果特别好。但它也不是万能的，比如当废水里亚硝酸盐不够的时候，还得搭配前面的短程硝化工艺，先把一部分氨氮变成亚硝酸盐，再让厌氧氨化菌来处理。
