单一的厌氧氨氧化（Anammox）工艺理论上总氮去除率最高约为89%，因为会生成约11%的硝酸盐副产物。为了突破这个极限，实现总氮的趋零排放，本研究在Anammox反应器后串联了一个零价铁（ZVI）辅助的自养反硝化单元。在这个后置单元中，填充了ZVI和石灰石的混合物。ZVI首先与残余的NO₃⁻发生缓慢的非生物还原，产生NH₄⁺和NO₂⁻（可能会被回流）。更重要的是，ZVI腐蚀过程中释放出H₂和Fe²⁺。这些是优质的、选择性的自养电子供体。

  在此单元的生物膜中，富集了氢自养反硝化菌和铁自养反硝化菌。它们利用这些电子供体，将水中残余的硝酸盐高效地还原为氮气，而不会将硝酸盐过度还原为氨氮（与ZVI的非生物还原不同）。通过这一耦合，系统的总氮去除率稳定提升至99%以上，出水总氮浓度可低至1mg/L以下。该后置单元的水力停留时间控制在2-4小时，在进水NO₃⁻-N浓度为30-50mg/L的条件下，出水NO₃⁻-N可稳定低于1mg/L。

  微生物群落分析证实，在ZVI填料表面，氢自养反硝化菌（如Hydrogenophaga）和铁自养反硝化菌（如Thiobacillus）的丰度显著高于悬浮污泥。ZVI的腐蚀速率和填料的更换周期是工程应用中需要关注的关键问题。在进水pH为7.0-7.5、温度为25-30℃的条件下，ZVI填料的年消耗率约为15%-20%，建议每年补充一次。该技术为Anammox工艺的极限脱氮提供了有效、经济、无二次污染的解决方案，特别适用于处理电子、光伏等行业的高氨氮、低碳氮比废水，在实现极限脱氮的同时，无需任何外加有机碳源。

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