目前在國內外水處理行業，厭氧氨氧化已經是家喻戶曉的概念。我們都知道厭氧氨氧化能成功減少污水廠六成的能源消耗、節省一至兩倍的開銷，也減少了九成的二氧化碳排放，成為當下國際上研究最為火熱的課題。但是，我們對厭氧氨氧化真的非常了解嗎?第一個發現厭氧氨氧化的人是誰、誰又是第一個建立厭氧氨氧化實際工程…… 下面帶你一起漲姿勢。

一、厭氧氨氧化究竟有多熱

(資料圖片)

在目前的污水處理領域，如果說不知道厭氧氨氧化技術，真覺得有點不好意思。

(1) 厭氧氨氧化是未來概念廠的核心技術

(降低能耗)由于厭氧氨氧化工藝是在厭氧條件下直接將氨氮和亞硝氮轉化成氮氣，同時在好氧段只需將氨氮氧化為亞硝氮，省略后續亞硝氮氧化為硝態氮，所以節省了曝氣量。

(能源回收)厭氧氨氧化菌將傳統反硝化過程所需的外加碳源全部省略，污水中的有機物可最大限度的進行回收產甲烷，而不是被氧化成二氧化碳。產生的甲烷又可以作為能源重新利用，從而使污水變廢為寶，成為 “液體黃金”。

因此說，厭氧氨氧化的出現使得污水處理廠從耗能除污的末端，有機會轉化為零能耗或者能量輸出的化工廠。

(2) 厭氧氨氧化獲得了第五屆 “李光耀水源榮譽大獎”

(3) 厭氧氨氧化近年來學術文章的發表數量呈井噴姿態

從 1996 年第一篇有關厭氧氨氧化的文章問世，一直到 2014 年刊載 243 篇，厭氧氨氧化文章年發表量呈指數增長。可見厭氧氨氧化技術目前在國際上研究是多么火熱。

二、“五個 1” 說明厭氧氨氧化的發現到底有多偶然

1 個 100 年以來的觀點

長期以來大家都認為氨氮只能在有氧的條件下被氧化，根本不相信有厭氧氨氧化的存在。因此對于此觀點，就需要非常大的勇氣去質疑。

1 個很容易被忽視的預測

1979 年，Broda 發表了厭氧氨氧化反應可能存在的預測。但是 “不是很多人看了這個文獻，看過這個文獻的人也不一定記得”。甚至有人嘗試富集，但是沒有成功。

1 個富集了厭氧氨氧化菌的反應器

事實證明，在某些運行的高氨氮廢水處理工程中，厭氧氨氧化現象會自然發生。但是對于不明的氮損失，大家或傾向于忽視，或傾向于用原有理論解釋。大家想想青霉素發現的故事就可以理解了。

1 次工程界和科研界的會晤

發現厭氧氨氧化現象的工程師 Mulder，有著敏銳的洞察力，將 Anammox 申請為專利。更重要的是，他想用科學來解釋這個現象。于是和戴爾福特大學教授 Kunen 就此事交換了意見。從后續的事情來看，這次會面完全改寫了歷史的發展過程。

1 個有能力和有魄力的科學家

Kuene 與 Mulder 交談完后，說 “我記得我在 10 年前讀過一篇報道該現象的文章”。Kuene 的回憶使他產生了研究興趣，更重要的是，他有錢有實驗室還有博士生。他開始著手研究，他自己的女博士生格拉芙也顯得異于常人的勇氣，接受了對當時認為不存在的微生物的研究，幸運的是真發現了厭氧氨氧化，并取得了成功。最后，為了對科學家 Gijs Kuenen 的紀念，國際上將厭氧氨氧化菌的第一個鑒定的菌屬命名為 Candidatus “Kuenen”。

突然想起 Malcolm Gladwell 的《UTLIERS - The Story of Success》書中對于成功的定義：歷史的發展總是很難預測，你不知道接下來哪里會有突破，這里面有智慧，勤奮，也有一定的運氣。

三、厭氧氨氧化的爆炸性效應

這個發現就像在懸崖上滾落的雪球，從此全球氮素循環，生命演替歷程，污水處理發展都發生了翻天覆地的變化。

首先，厭氧氨氧化菌的出現 “模糊了細菌的定義”。因為 DNA 的研究將它們明確歸類為細菌屬，但是他們的內部細胞器使它們更像真菌。同時，該微生物細胞壁中缺少剛性聚合肽聚糖，這使得它們又類似于單細胞膜的古菌。所以 Strous 說 “它們的出現模糊了細菌的定義”。

其次，厭氧氨氧化現象的發現，使全球氮循環也發生變化，因為厭氧氨氧化在整個循環過程中走了個捷徑，創造了一個由氨和亞硝直接轉換成氮氣的途徑。

最后，厭氧氨氧化技術一旦成熟，那么它將以其自身強大的優勢迫使 “污水處理工藝的改變”。

文章內容來源環保小蜜蜂，責任編輯：胡靜，責任校對：李崢