厌氧氨氧化（Anammox）技术已在污泥消化液等高氨氮侧流废水处理中得到成功应用，但其在生活污水处理主流工艺（主流Anammox）中的应用，仍面临诸多科学和工程挑战。主要瓶颈包括：生活污水水温偏低且季节性波动大、氨氮浓度相对较低、有机碳源的存在会刺激异养反硝化菌与Anammox菌竞争亚硝酸盐。近年来，短程反硝化（Partial Denitrification, PD）的发现为主流Anammox提供了新的亚硝酸盐供给思路。不同于短程硝化（控制硝化到亚硝酸盐阶段），PD是利用异养菌将硝酸盐还原为亚硝酸盐并在此阶段“戛然而止”。

  本研究构建了一套实验室规模的“好氧-缺氧交替”序批式反应器，模拟生活污水主流处理工况。进水COD约200mg/L，氨氮约40mg/L，水温控制在18-25℃。每个周期依次经历好氧曝气、缺氧搅拌和沉淀排水阶段。在好氧段，主要发生有机物的好氧氧化和氨氮的完全硝化（生成硝酸盐）；在随后的缺氧段，先前储存或新投加的少量易降解有机物作为电子供体，驱动短程反硝化菌将硝酸盐选择性还原为亚硝酸盐，而不过度还原为氮气。此时，好氧段剩余的氨氮与PD段新生成的亚硝酸盐同时存在，为Anammox菌提供了理想的反应基质。

  经过200多天的连续运行和参数优化，在C/N比为2-3、缺氧段碳源以乙酸钠脉冲投加的条件下，系统成功实现了PD与Anammox的协同。出水总氮浓度从进水的45mg/L降至8mg/L以下，其中通过Anammox途径贡献的脱氮比例高达60%以上。微生物群落分析证实了短程反硝化菌（如Thauera属）和厌氧氨氧化菌（如Candidatus Brocadia属）在污泥中的稳定共存。该研究初步验证了PD/A工艺在生活污水主流脱氮中的应用可行性。相比于传统的硝化-反硝化，该工艺可节省约50%的曝气能耗和80%的外加碳源；相比于短程硝化-厌氧氨氧化（PN/A），它巧妙地绕开了在低氨氮、低温条件下稳定抑制NOB的艰难课题，为主流Anammox开辟了一条更具可操作性的新路线。

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