以往污水處置通常是硝化反硝化進程，需要大量堿與碳源供應，不但成本投入多，還會造成環(huán)境污染。

而厭氧氨氧化能成功減少污水廠六成的能源消耗、節(jié)省一至兩倍的開銷，也能減少九成的二氧化碳排放。因此說，厭氧氨氧化的出現(xiàn)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，使污水變廢為寶，成為“液體黃金”。

厭氧氨氧化技術從發(fā)現(xiàn)到實際工程應用，總共經(jīng)歷了四個階段：

①起點：厭氧氨氧化反應是在一個處理高氨氮廢水的厭氧流化床中發(fā)現(xiàn)的。當時發(fā)現(xiàn)者之一Mulder就敏銳的判斷到了該技術在污水處理中的應用前景，并順利申請了專利。

Anoxic ammoniaoxidation. US Patent 5, 078, 884 (1992).從專利到應用經(jīng)過了十年的時間，包括菌種富集、反應器設計、工程建設和啟動等方面。

②富集：第一步是怎么富集出來這種特殊的微生物。隨著人們對這種菌的研究，底物明確為氨氮和亞硝酸鹽，適宜的生長條件（pH，溫度，微量元素），抑制因素（DO，有機物）等也逐漸清晰。最終在荷蘭戴爾福特工業(yè)大學的一個實驗室中，率先實現(xiàn)了厭氧氨氧化的富集。富集厭氧氨氧化的反應器有UASB、 SBR、 生物轉盤等，這些反應器經(jīng)證實都是可行形式。

③技術流程：厭氧氨氧化菌富集成功后如何應用是很重要的，厭氧氨氧化反應需要同時存在氨氮和亞硝酸鹽氮，且氨氮與亞硝氮的比例接近1:1.32。而半短程硝化反應恰好可以將進水的一半氨氮通過 AOB 傳化成亞硝酸鹽，正好滿足厭氧氨氧化反應的進水要求。而半短程硝化反應器也可以采用 SHARON， SBR 等多種形式。

④工程化：荷蘭相關科研人員將原有的試驗室條件下的反應器，通過數(shù)學模型直接擴大10000 倍，在鹿特丹水廠建立了兩段式 SHARON + ANAMMOX 實際工程處理污泥消化液。

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(xù)亞硝氮氧化為硝態(tài)氮，所以節(jié)省了曝氣量，降低了電耗。

厭氧氨氧化菌大大降低了傳統(tǒng)反硝化過程外加碳源的介入，污水中的有機物可****限度的進行回收產(chǎn)甲烷，而不是被氧化成二氧化碳。產(chǎn)生的甲烷又可以作為能源重新利用。

氮循環(huán)可以將穩(wěn)定的氮氣轉換成更加有用的形式，例如氨和硝酸鹽離子，然后再返回成氮氣，從而維持全球氮平衡（見圖）。

由于厭氧氨氧化細菌在自然界氮循環(huán)方面是一個革命性的發(fā)現(xiàn)，它們會在氮循環(huán)中可以產(chǎn)生“短程”現(xiàn)象，從而徹底改變了傳統(tǒng)氮循環(huán)中NH4+只有通過硝化—反硝化途徑才能被轉變?yōu)镹2的認識。

此外，厭氧氨氧化反應過程中減少有機碳源和氧的介入，因此，如果將厭氧氨氧化技術運用到污水處理中，并且能實現(xiàn)工程化，那就意味著污水脫氮技術有可能朝著可持續(xù)的方向發(fā)展。

 厭氧氨氧化菌最實際的應用在于污水的處理。污水廠和一些制造化肥或精煉石油的工廠會產(chǎn)生數(shù)百萬升富含氨的廢水，所有的這些含氮廢水都需要降解掉。傳統(tǒng)方法是使用硝化菌將氨轉換成亞硝酸鹽或硝酸鹽，然后反硝化菌再將其還原成氮氣。硝化過程的微生物需要氧氣，并且需要巨量的氧氣，因此一些機器就要耗費大量的電來為這些污泥進行曝氣。而且，反硝化過程還需要外碳源，例如甲醇，甲醇燃燒又會產(chǎn)生二氧化碳。所以，傳統(tǒng)工藝是代價高昂的，不僅占用大量空間還影響環(huán)境。    

厭氧氨氧化污水處理工藝具備明顯的優(yōu)勢。厭氧氨氧化菌能夠利用氨作為能源，不需要再用昂貴的甲醇。該工藝非常環(huán)保，不僅不產(chǎn)生二氧化碳，反而還會消耗它。厭氧氨氧化工藝與傳統(tǒng)的工藝相比能減少90%的運行費、節(jié)省50%的空間面積。

從污水處理工程應用角度看，厭氧氨氧化過程比傳統(tǒng)硝化—反硝化脫氮方式具有明顯優(yōu)勢。這一過程可以徹底改變過去需要通過投加電子供體(碳源)才能脫氮的傳統(tǒng)途徑(反硝化)，減少外加碳源的費用。同時，厭氧氨氧化過程還可以降低曝氣能耗，使剩余污泥產(chǎn)量降至最低，從而節(jié)省大量的污泥處置費用。

如果將厭氧氨氧化以顆粒污泥的形式富集于反應器中，便能維持較高的容積負荷率，這樣不僅可以節(jié)省占地，還可以節(jié)約投資。此外能量消耗減少便意味著CO2排放的降低，因此厭氧氨氧化技術還具有明顯的可持續(xù)性。