厌氧氨氧化的基本原理

厌氧氨氧化（Anammox）是一种微生物代谢过程，它利用特定的厌氧氨氧化菌（Anammox bacteria）在无氧条件下，将氨氮（NH4+）和亚硝酸盐（NO2-）转化为氮气（N2）和水（H2O）。这一过程不需要外加碳源，因此具有节能和环保的优点。

厌氧氨氧化的基本原理可以概括为以下几点：

1. 反应过程 ：

在有氧条件下，氨氧化细菌将氨氮（NH4+）氧化为亚硝酸盐（NO2-）。

在缺氧条件下，以亚硝酸盐为电子受体，氨氮作为电子供体，进行反硝化反应，生成氮气。

2. 化学方程式 ：

氨氮氧化为亚硝酸盐：`NH4+ + 0.75O2 → 0.5NH4+ + 0.5NO2- + CO2 + 1.5H2O`

亚硝酸盐还原为氮气：`NH4+ + 1.32NO2- → 0.066HCO3- + 0.13H+ + N2`

3. 微生物作用 ：

厌氧氨氧化菌（Anaerobic ammonia oxidation bacteria, AnAOB）是厌氧氨氧化的关键微生物，能在低氧或无氧环境中生存，并通过上述反应将氨氮和亚硝酸盐转化为氮气。

4. 代谢途径 ：

研究表明，厌氧氨氧化过程中羟胺和肼作为代谢过程的中间体。

厌氧氨氧化体（anammoxozome）是进行氨厌氧氧化的细胞器，具有特殊的膜脂结构，可防止肼外泄，并充分利用化学能。

厌氧氨氧化技术因其高效、低耗的特点，在污水处理领域，尤其是低碳氮比氨氮废水的处理中，显示出良好的应用潜力

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