市政污泥厌氧消化液是典型的侧流高氨氮废水，其氨氮浓度高达800-1500mg/L，水温高，C/N比极低。在污水厂内对其单独进行高效脱氮，是降低主流处理负荷、实现全厂节能降碳的关键举措。基于厌氧氨氧化的PN/A工艺已在侧流消化液处理中展现了巨大的优势。然而，在工程放大和长期运行中，如何稳定控制亚硝化率、如何持留生长缓慢的厌氧氨氧化菌、以及如何应对实际水质波动，仍是需要工程实践来回答的关键问题。本工程示范首次将AnMBR技术嵌入到PN/A流程中，旨在利用AnMBR对微生物的绝对截留功能，来解决Anammox菌的流失难题。

  该示范工程设计处理量为20m³/d，由三个单元串联而成：一个厌氧膜生物反应器（AnMBR，用于水解酸化并产出含VFA的出水，部分替代外加碳源），一个部分亚硝化序批式反应器（PN-SBR，完成短程硝化），以及一个厌氧氨氧化升流式颗粒污泥床（ANAMMOX-UASB）。经过120天的启动驯化后，系统步入稳定运行期。180天的运行数据表明，即使在冬季消化液温度降至20℃时，通过调整HRT，该系统的总氮容积去除速率仍可维持在0.5kg N/(m³·d)以上，出水总氮稳定低于50mg/L，去除率达到85%以上。

  在工程运行中暴露出的最大挑战，是AnMBR和PN-SBR出水中携带的悬浮物和未降解有机物，对后端ANAMMOX-UASB反应器内颗粒污泥的污染和功能抑制。通过增设中间沉淀池和精细砂滤器作为保障措施，有效解决了这一问题。此外，通过在线pH和DO联动控制，成功地将PN-SBR的亚硝酸盐积累率维持在90%以上。经济分析显示，与传统的硝化-反硝化工艺相比，该AnMBR-PN/A系统节省了约70%的曝气能耗和90%的外加碳源消耗。此工程示范项目的成功运行，为侧流厌氧氨氧化技术的规模化推广应用，提供了宝贵的、可复制的工程经验和技术参数。

标签: