厌氧氨氧化（anaerobic ammonium oxidation，Anammox）指的是在缺氧条件下以亚硝酸盐为电子受体将氨氧化为氮气的过程，该过程由一类独特的、被称为

Anammox脱氮技术的发现打破了传统异养反硝化脱氮的认知，不需要外加有机碳源作为电子供体，也不需要大量的曝气，可以高效的进行污水脱氮，其最高容积氮去除速率达9.5kg

1. 공정 원 리

Broda根据化学自由能探索发现NH Mul der 와 Van de Gra ffe 는 1990 년 대 중 반 에 처음으로 실험 적으로 입증 되었으며 그 이후로 이 과정 에 대한 큰 관심이 있었습니다 .혐 기 성 암 모 니아 산 화의 반응 방 정 식은 다음과 같다 :

NH→

1.2N

Van de Gra ffe 등 은 추적 실험 을 통해 An am mo x 의 가능한 대 사 경 로를 제안 했으며 , 현재 아 질 산 염 유형의 혐 기 성 암 모 니아 산 화 가능한 대 사 경 로는 주로 두 가지 과정을 포함 합니다 : 하나는 분 해 (생 산 능력) 대 사 , 즉 암 모 니아 를 전 자 기 증 자로 , 아 질 산 염 을 전 자 수용 체 로 , 둘 은 1: 1 의 비율 로 질 소를 생성 하고 생성 된 에너지를 ATP 의 형태로 저장 합니다 . 둘째 , 신 진 대 사 , 즉 아 질 산 염 을 전자 수용 체 로 환 원 력을 제공하고 탄 소 원 이 산 화 탄 소 및 분 대 사 에서 생성 된 ATP 를 사용하여 세포 물질 을 합 성 하고 이 과정에서 질 산 염 을 생성 합니다 .

II . 엔지니어 링 응용 진 전

현재 , An am mo x 자 영 질 소 탈 질 기술은 점점 성 숙 해지고 있으며 , 실제 엔지니어 링 응용 분야에서 , 2002 년 파 커 는 네덜란드 로 테 르 담 의 Dok ha ven 하 수 처리 장에서 Sharon - An am mo x 시스템을 사용하여 슬 러 지 탈 수 액 을 처리 하는 세계 최초의 생산 적인 혐 기 성 암 모 니아 산 화 반응 기를 건설 했습니다 .그 이후로 엔지니어 링 된 혐 기 성 암 모 니아 산 화 프로젝트는 전 세계적으로 증가 했으며 현재 An am mo x 엔지니어 링 프로젝트는 전 세계적으로 200 개 이상의 시설 을 보유하고 있으며 대부분은 유럽 에 위치 하고 있습니다 .중국의 An am mo x 엔지니어 링 프로젝트 도 최근 몇 년 동안 빠르게 성장 했습니다 .

현재 건설 되거나 건설 중 인 An am mo x 하 수 처리 플 랜 트는 주로 슬 러 지 소 화 액 , 매 립 침 출 액 , 부엌 바이 오 액 체 , 양 식 폐 수 , 코 크 스 폐 수 , 발 효 폐 수 및 반 도 체 칩 폐 수를 포함한 고 암 모 니아 질 소 폐 수를 대상으로 합니다 . 이 분야의 폐 수는 An am mo x 의 엔지니어 링 응용 프로그램이 있지만 여전히 최적 화 되고 해결 되어야 하는 몇 가지 문제가 있으며 다른 분야의 고 암 모 니아 질 소 폐 수는 개발 되어야 합니다 .

01 시 도시 하 수 방 면의 공 학 화 응용 진 전

1.시 도시 하 수 주 류 공 학 화 응용 진 전

최근 몇 년 동안 도시 화 과정 이 가 속 화 되고 도시 하 수 처리 산업 에 대한 압 력이 커 지고 있으며 지속 가능한 개발 에 적합한 좋은 경제적 및 환경 적 이익을 가진 도시 하 수를 처리 하는 방법을 찾는 것이 시 급 합니다 .도시 하 수의 수 량이 많 고 암 모 니아 질 소 함 량 과 수 온 이 상대 적으로 낮 으며 성 분 도 더 복잡 하기 때문에 시 하 수 처리 장의 주 류 섹션 에서 An am mo x 엔지니어 링 응용 을 수행 하는 것은 일 정한 어려움을 가지고 있습니다 .

시 의 주 류 하 수 처리 측면에서 오 스트 리아 의 Str ass 하 수 처리 소는 주 류 혐 기 성 암 모 니아 산 화 방향으로 의 첫 걸 음을 내 딛 었습니다 .이 하 수 처 리 공 장의 일 일 처 리 규모 는 38, 000 톤 이고 AB 공 정을 채 용 하여 들어 오는 물 은 고 부 하 활 성 슬 러 지 흡 착 을 통해 하 수 중 의 대부분 懸 류 물과 용 해 성 유 기 물을 전환 하여 슬 러 지 소 화 시 스템 에서 바이 오 가 스를 생산 하는데 사용 된다 . 그 후 하 수는 주 류 의 호 기 성 반 암 모 니아 화 공 정에 들어가 하 수 중 의 일부 NH 3 - N 을 산 화 하여 2 - NO 로 산 화 한다 . 그 후 혐 기 성 단 간 은 나머지 NH 3 - N 을 혐 기 성 암 모 니아 산 화 하여 N 2 를 생성 하게 하며 출 수 암 모 니아 질 소는 5 mg / L 좌 우 로 통제 된다 .

이 공 장은 원래 S BR 공 정을 대체 하여 pH 를 제어 하여 수 력 사이 클 론 을 사용하여 An A OB 을 분리 하고 사이 클 론 의 하 류 를 D EM ON 으로 환 류 하여 An A OB 를 풍부 하게 하고 오 버 플 로 스는 B 단 공정 으로 환 류 합니다 .측 류 공정 에서 안정 적으로 풍부한 An A OB 를 주 류 공정 으로 보충 하고 주 류 공정 시스템 에서 슬 러 지 입 자의 형 성을 통해 총 질 소 연 간 제거 율 이 80 % 이상 이며 출 수 T N < 5 mg / L , 암 모 니아 질 소 < 1. 5 mg / L 을 달성 합니다 .동시에 , 이 공 장은 또한 완전한 에너지 자 급 자 족 과 생산 능력 잉 여 를 달성 하는 것으로 세계적으로 유명 합니다 .

싱 가 포 르 의 창 이 하 수 처리 장은 세계 최초의 사이 드 스트 림 공정 접 종 이 필요하지 않은 주 류 자 양 암 모 니아 산 화 프로젝트를 달성 했습니다 .이 공 장은 80 만 t / d 에 달 하는 도시 하 수를 처리 하고 , 단계 적 입 수 활성 슬 러 지 공정 (SF AS) 을 채택 하고 , 산 소 부족 수영 장 과 호 기 성 수영 장의 체 적 비율 은 1: 1 이며 , 그 중 호 기 성 수영 장에서 아 질 산 염 의 축 적을 달성 하고 , 산 소 부족 수영 장에서 혐 기 성 암 모 니아 산 화 반응 이 발생 하며 , 공 장의 주 류 자 영 탈 질 과정은 T N 제거 에 62% 의 기여 를 합니다 .이 공 장의 높은 수 온 은 안정 적인 아 질 화 축 적을 실현 하는 자연 적인 이 점 이며 , 산 소 부족 , 호 수 성 교 대 운영 및 짧은 진 흙 연 령 의 공정 특 성은 안정 적인 암 모 니아 산 화를 실현 하는 핵심 원인 입니다 .

위의 두 개의 하 수 처리 장은 현재 주 류 섹션 에서 혐 기 성 암 모 니아 산 화 공 정을 달성 하는 세계 유일 의 두 개의 하 수 처리 장 입니다 . An am mo x 기술을 하 수 처리 플 랜 트의 주 류 에 적용 하기 위해서는 An am mo x 프로젝트를 저 온 에서 신속하게 시작하는 방법 , 반응 기에서 An A OB 의 성장 과 농 축 을 보장 하는 방법 , 저 온 에서 혐 기 성 암 모 니아 산 화 공 학의 안정 적인 작동 을 보장 하는 방법 등 몇 가지 주요 문제를 해결 해야합니다 .

2.시 도시 하 수 측 류 공 학 화 적용 진 전

하 수 처리 플 랜 트 사이 드 스트 림 하 수는 일반적으로 슬 러 지 농 축 액 , 슬 러 지 소 화 액 등을 가리 키 며 , 물 의 양 은 일반적으로 매우 작 고 , 전체 물 의 약 1 - 2 % 만 차지 하지만 , 수 질 농 도는 매우 높 으며 , 암 모 니아 질 소 농 도는 일반적으로 1, 000 mg / L 에 도달 할 수 있으며 , 높은 농 도 암 모 니아 질 소는 상대 적으로 높은 자유 암 모 니아 농 도를 허용 하며 , 질 산 염 산 화 박 테리아 (NO B) 를 잘 억 제 할 수 있습니다 .另外，侧流污水一般通过높은 암 모 니아 질 소 , 낮은 탄 소 질 소 비율 , 높은 수 온 , 이들은 혐 기 성 암 모 니아 산 화를 달성 하는 중요한 조건 이 므로 , 이미 건설 된 도시 하 수 혐 기 성 암 모 니아 산 화 실제 프로젝트 의 절반 이상이 도시 하 수 처리 공 장에서 측면 스트 림 에 적용 됩니다 .

세계 최초의 An am mo x 프로젝트 , 네덜란드 로 테 르 담 Dok ha ven 하 수 처리 플 랜 트는 슬 러 지 소 화 액 을 처리 하는 데 적용 됩니다 . 이 하 수 처리 플 랜 트는 AB 방법을 채택 하고 , 주 류 섹션 에서 생성 된 슬 러 지는 혐 기 성 소 화를 위해 600 미 터 떨어진 S lu is jes di jk 슬 러 지 처리 플 랜 트로 운송 되며 , 생성 된 바이 오 가 스는 열 및 전 력 결합 (CH P) 에 사용됩니다 .

瑞典的马尔默Sj该工艺不仅可以用来处理污泥消化液，还可以用来培养菌种，Sj

由北京城市排水集团负责建设并运行的北京高碑店、北京小红门、北京高安屯、北京槐房、北京清河二污泥消化液处理工程是国内典型的处理污泥消化液的厌氧氨氧化工程，以上工程采用了北京城市排水集团研发的高氨氮废水厌氧氨氧化脱氮技术，其中最大的污泥消化液处理厂

3.기타 시 하 수 처 리 방 향 의 공 학 화 응 용

쓰레 기 침 출 액 은 높은 암 모 니아 질 소 함 량 (일 반 적으로 약 2000 mg / L), 높은 유기 농 도 , 큰 수 질 변화 , 중 금 속 및 기타 독 성 물질 을 함 유 하기 쉽 기 때문에 복잡한 하 수 성 분 입니다 .전통적인 공 정은 경제 적이고 실행 가능한 조건 에서 표준 배출 을 달성 하기 어렵 고 , 최근 몇 년 동안 혐 기 성 암 모 니아 산 화 공 정을 사용하여 쓰레 기 침 투 액 을 처리 하는 연구는 점차 적으로 부상 하고 성 숙 했으며 , 현재 전 세계적으로 건설 된 많은 실제 프로젝트 가 있습니다 .

一些专家学者发现控制游离氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）是实现Anammox的关键，我国于2015年正式调试启动了首个厌氧氨氧化技术处理垃圾渗滤液的工程该工程设计处理量150m3/d，采用自主驯养的AnAOB

餐厨垃圾经过厌氧发酵后产生的沼液具有较高的温度，且含有大量的氨氮及COD等，工程上常采用以An am mo x 기술을 사용하여 이 폐 수를 처리 하면 탄 소 원 과 알 칼 리 도를 보충 할 필요가 없으며 경제적 이익 과 환경 이익 이 뚜 렷 합니다 .

2019年，在无锡惠联建成的一座餐厨垃圾综合处置中心中率先开始使用该技术处理经过厌氧发酵后的餐厨垃圾的沼液，该工程设计水量为650m3/d，采用

2021年，在四川眉山建成的餐厨垃圾综合处置中心也采用了Anammox工艺处理发酵后的沼液，该工程的处理水量为200m3/d，采用了自主驯化的填料菌泥，搭建了

02 산업 폐 수에 대한 엔지니어 링 적용 진 전

지난 20 년 동안 혐 기 성 암 모 니아 산 화 공 정은 코 크 스 , 발 효 , 제 약 , 가 죽 , 반 도 체 , 식품 가 공 및 기타 높은 암 모 니아 질 소 산업 폐 수 분야에서 지속적으로 성공적으로 연습 되었으며 , 이러한 실제 프로젝트 의 성공적인 돌 파 구는 후 속 대규모 엔지니어 링 응용 을위한 중요한 참조 기반 을 제공합니다 .그러나 An A OB 의 신속 하고 효율 적인 농 축 을 달성 하는 방법 , 프로젝트를 안정 적으로 운영 하는 방법 등의 문제는 여전히 해결 되어야 합니다 .

1.석 탄 화 학 공 업 폐 수 처 리에 있어서 의 공 학 화 응 용 진 전

석 탄 화학 코 크 스 폐 수는 주로 석 탄 의 코 크 스 , 가스 정 화 및 화학 제품의 생산 및 정 제 과정에서 발생 하며 , 전형 적인 분 해 하기 어려운 산업 폐 수 , 코 크 스 폐 수는 암 모 니아 질 소 , 유기 물 , 페 놀 , 시 안 , 티 오 시아 니 이트 , 타 르 및 다 환 향 향 탄 화 수 소 및 기타 오염 물질 , 독 성 , 생 화 학 , 전통적인 생물 학적 탈 질 소 방법은 많은 양의 외부 탄 소 원 을 필요로 하며 , 탈 질 소 효율 이 낮 고 , 건설 , 운영 비용이 높 으며 효율 적인 탈 질 소 , 탄 소 원 을 추가 하지 않는 혐 기 성 암 모 니아 산 화 공 정은 이러한 폐 수를 잘 처리 할 수 있습니다 .

Toh 와 같은 연구에 따르면 An A OB 는 고 농 도 페 놀 에 대한 내 성을 가지고 있으며 석 탄 화학 폐 수를 처리 할 수있는 잠재 력을 가지고 있습니다 . 薛占强等采用短程硝化-厌氧氨氧化-全程硝化工艺处理焦化废水，正常运行条件下出水NH

2018 년에 성공적으로 가 동 된 내 몽 골 황 금 석 탄 화 학 폐 수 처 리 프로젝트는 국제 최초 이자 유일한 석 탄 화 학 폐 수 혐 기 성 암 모 니아 산 화 자 영 탈 질 소 프로젝트 입니다 .이 프로젝트는 물 처리 량 4000 m 3 / d , 유 입 수 총 질 소 1000 mg / L , 프로젝트는 처음에는 혐 기 성 암 모 니아 산 화 입 자 슬 러 지 방법을 사용하여 1 년 동안 시 운 전 했지만 최종 슬 러 지는 해 체 되어 성공적으로 작동 하지 못했습니다 .后续由另一个团队接手，采用

2.반 도 체 칩 폐 수 처 리에 대한 엔지니어 링 적 응용

반 도 체 칩 의 생산 과정에서 결정 실 리 콘 의 순 도를 보장 하기 위해 생산 과정은 크 롬 산 , 질 산 , 불 소 산 , 황 산 등 강한 산 화 성 용 액 으로 실 리 콘 웨 이 퍼 를 청소 하고 , 모 직 을 만들고 , 에 코 올 및 중 금 속 을 첨 가 하여 조 제로 생성 된 폐 수 에서 질 소 양 이 높 고 , 불 소 이 온 함 량이 높 고 , pH 가 낮 고 , 생 화 학 성이 낮 고 , 중 금 속 함 유 등 이 포함 됩니다 .이 폐 수는 처리 하기가 어렵 고 처리 비용이 매우 높 으며 배 수 수 질 이 배터 리 산업 오염 물질 배출 표준 (GB 30 48 4 - 201 3) 을 충족 해야 하기 때문에 전통적인 처리 방법은 표준 을 충족 하기가 어렵습니다 .

Dav ere y 와 다른 사람들은 CAN ON 공정 (기 기 기 성 암 모 니아 산 화 공정 의 한 종류) 을 사용하여 광 전 폐 수 를 처리 했 으며 , 암 모 니아 질 소 제거 율 이 98 % 에 달 하며 온 도 변 동 범위 가 17 ~ 37 ° C 일 때 효율 적인 질 소 제거 성 능 을 가지고 있음을 보여주 었습니다 .荷兰一家半导体工厂建立了该工厂经过多次工艺改进，成功控制了亚硝酸盐与氨氮的比例，使厌氧氨氧化反应器内的脱氮效率达到了3.29kgN(m

3.발 효 폐 수 처 리에 대한 엔지니어 링 적 응용

발 효 산업 은 곡 물 또는 농 부 제품 에서 전 분을 주요 원 료 로 하는 가 공 산업 이며 주로 양 주 , MS G , 제 약 등 산업 을 포함 합니다 .발 효 폐 수의 수 질 은 매우 다양 하며 , 주요 특징 은 높은 폐 수 온 도 , 높은 유기 물질 및 현 탁 물 함 량 , 부패 하기 쉽고 일반적으로 독 성이 없지만 , 유기 물질 은 주로 유기 화 합 물과 질 소 함 유 화 합 물 이며 , 수 체의 부 영 양 화를 초래 하기 쉽습니다 .발 효 폐 수 에서 암 모 니아 질 소 농 도가 너무 높 기 때문에 전통적인 혐 기 성 - 호 기 성 생물 학적 처 리는 질 소 부 하 농 도가 너무 크고 운영 통제 가 어렵 기 때문에 배출 기준 에 도달 하기가 어렵습니다 .낮은 에너지 소비 , 높은 부 하 An am mo x 기술은 폐 수를 처리 하기위한 핫 스 팟 응용 기술이 되었으며 최근 몇 년 동안 엔지니어 링 사례 는 성공적으로 적용 되었습니다 .

在通辽市的梅花生物科技有限公司日产废水超过18900m

山东省滨州市安琪酵母公司采用了Anammox工艺来代替传统的AO技术来处理高氨氮工业废水，与该公司原AO工艺相比，Anammox反应器在大大节省占地的基础上，实现了2.0kgN/(m

河北玉峰实业集团主做粮食产品深加工，产生的废水种类主要是制取VB12废水和发酵废水，该厂采用Anammox工艺来代替原来的AO工艺，一期改造工程水量5000m

03 양 식 폐 수 처 리에 대한 엔지니어 링 응용

2018 년 까지 전국 적으로 약 90, 000 개의 집중 적 인 규모 의 양 식 , 양 식 폐 수는 주로 배 설 물 , 소 변 및 씻 기 폐 수 에서 비롯 되며 , 폐 수 에는 질 소 , 인 , 유기 물 , 현 탁 물이 많이 함 유 되어 있으며 수 질 의 변 동 이 크고 많은 유기 질 소가 존재 하며 처리 하기가 어렵습니다 .전통적인 방법을 사용하면 에너지 소비 가 높 을 뿐만 아니라 탄 소 원 을 보충 해야 하며 탈 질 소 효과 도 이상 적이지 않습니다 . An am mo x 기술은 이러한 종류의 폐 수를 처리 하기위한 대 안 프로세 스가 될 것으로 예상 됩니다 .

10 방 비 등 은 AS BR 에서 호 기 성 질 화 슬 러 지를 종 목 으로 , 이미 희 석 된 양 돈 농 장의 폐 수를 들어 수로 성공적으로 혐 기 성 암 모 니아 산 화 과정을 가 동 하여 125 d 를 거 쳐 반응 기 출 수의 총 질 소 제거 율 이 90% 이상 에 달 했다 .黄方玉等研究了不同温度下自养型同步脱氮工艺在处理养猪场废水中厌氧消化液的性能差异，发现温度为30℃时反应器脱氮性能最佳，总氮去除率73%。目前，浏阳市万丰中型养猪场和长沙县鑫广安路口猪场采用改良

III . 결론 과 전망

실제 폐 수 처리 에서 , 다른 종류의 폐 수 수 질 의 큰 차이 로 인해 , 공 학 프로젝트 의 경제 성을 고려 하면서 , An amo x 공 정은 종종 실제 프로젝트 에서 독립 적 인 응용 프로그램이 아니며 , 다른 공정 과 결합 해야합니다 , 일반적으로 혐 기 성 암 모 니아 산 화 공 정을 핵심 으로 하는 중간 생물 유 닛 과 다른 생물 학적 또는 물리적 유 닛 의 조합 공 정을 채택 하거나 , 혐 기 성 암 모 니아 산 화에 기반 한 다 중 세 균 결합 공 정을 채택 합니다 .조합 공 정은 현재 실제 엔지니어 링 에서 가장 일반 적이고 경제 적인 방법 이며 , 높은 에너지 소비 에서 낮은 에너지 소비 로 하 수 처 리를 전환 하는 중요한 방법 이며 , 혐 기 성 암 모 니아 산 화 기술은 하 수 처 리의 낮은 에너지 소비 를 달성 하는 핵심 기술 중 하나입니다 .

그러나 다음과 같은 문제는 혐 기 성 암 모 니아 산 화 공정 의 대규모 엔지니어 링 응용 에 영향을 미치는 핵심 입니다 .

1.낮은 온 도 또는 가 변 온 도 조건 에서 An A OB 의 활동을 유지 하여 효율 적인 탈 질 소를 유지하는 방법 ;

2.어떻게 An A OB 의 세대 주 기를 단 축 하고 , 균 종 을 빠르게 증 식 시키고 , 반응 기를 빠르게 가 동 시킬 수 있습니까 ?

3.폐 수 시스템 에서 혐 기 성 암 모 니아 산 화 균 종의 억 제 요 인을 효과적으로 제어 하여 혐 기 성 암 모 니아 산 화를 시스템 에서 우 세 한 균 종 으로 만드는 방법 등 .