一、引言

随着氮排放标准日益严格，传统硝化-反硝化工艺因碳源依赖性强、能耗高等问题难以满足低碳处理需求。厌氧氨氧化（Anammox）以其无需碳源、低能耗优势广受关注，而将其与电化学还原（Electrochemical Reduction）结合，可进一步提升脱氮效率与系统稳定性。

二、技术原理与协同机制

该联合工艺通过以下机制实现高效脱氮：

Anammox菌主导反应：NH₄⁺ + NO₂⁻ → N₂ + H₂O；

电化学辅助调节：通过阴极还原维持NO₂⁻/NH₄⁺比例；

电子传递增强代谢活性；

电场促进微生物附着与生物膜形成。

三、系统构型与发展现状

目前主流构型包括：

流化床Anammox反应器+电化学模块；

生物膜耦合电极反应器；

多级串联Anammox-EC系统；

模块化装置支持灵活扩容。

四、关键参数优化

影响系统性能的主要参数包括：

电流密度：一般控制在5–20 mA/cm²；

pH值：7.0–8.0最利于Anammox菌活性；

水力停留时间（HRT）；

进水氨氮与亚硝酸盐比例；

电极材料选择：不锈钢、石墨烯修饰电极等。

五、工程应用案例

某食品加工厂采用Anammox-EC联合系统处理高氨氮废水（NH₄⁺约800 mg/L），经处理后TN去除率达90%，出水达到《污水综合排放标准》一级标准，系统抗冲击负荷能力强，运行稳定。

六、未来发展方向

开发高效Anammox菌种与基因工程菌；

探索与MBR、RO等工艺集成；

构建AI优化控制系统提升能效；

推动模块化设备适应中小企业需求；

探索脱氮副产物（如N₂）的碳交易价值。