综述：盐度对厌氧氨氧化（anammox）工艺运行的影响：机制与缓解策略

本综述系统探讨了盐度对厌氧氨氧化（anammox）工艺的作用机制及应对策略，重点分析了高盐环境对微生物活性、脱氮效能及群落结构的抑制机理，并总结了包括微生物驯化、工艺优化及新型抗盐材料应用在内的多维度缓解方案，为高盐废水生物处理提供重要理论依据和技术方向。

　　

盐度对厌氧氨氧化工艺运行的影响：机制与缓解策略

引言

水资源安全已成为全球性挑战。当前地表水系统中有60%未能达到良好生态健康标准，62%存在化学指标超标问题。地下水状况稍好，但仍有26%未达化学标准，而海水达标率仅55%。这种背景下，高盐废水处理成为环境工程领域的重点难题，其中厌氧氨氧化（anaerobic ammonium oxidation, anammox）作为新型生物脱氮技术，因其高效节能特性受到广泛关注。该技术通过厌氧氨氧化菌将铵离子（NH₄⁺）和亚硝酸盐（NO₂^-）直接转化为氮气（N₂），但盐度波动会显著影响工艺稳定性。

作用机制

盐度主要通过渗透压胁迫、离子毒性和微生物群落扰动三个层面影响anammox工艺。高盐环境导致细胞脱水及酶活性抑制，Na⁺与K⁺竞争细胞膜通道会破坏离子平衡。研究显示当盐度超过15 g/L时，anammox菌活性下降40%以上，且颗粒污泥出现解体现象。16S rRNA测序证实盐度升高会引起Candidatus Brocadia等优势菌属丰度显著降低，而耐盐菌如Candidatus Scalindua比例上升。

缓解策略

微生物驯化是提升抗盐性的有效手段。通过逐步提高盐度（每周期增加5 g/L）的培养方式，anammox菌可产生相容性溶质如甘氨酸甜菜碱来维持细胞渗透平衡。工艺优化方面，采用序批式反应器（SBR）与生物膜结合的模式可增强菌群稳定性，填料表面对微生物形成保护屏障。材料创新中，添加沸石、活性炭等吸附剂可缓解钠离子冲击，其中负载聚多巴胺（PDA）的菲利普斯沸石（Phillipsite）复合材料能同步实现盐离子吸附与微生物载体功能。

结论

盐度对anammox工艺的影响呈浓度依赖性，低于10 g/L的盐度可通过微生物适应机制逐步缓解，而高于20 g/L则需采取物化-生物组合工艺。未来研究应聚焦耐盐菌种选育、抗盐材料开发及工艺参数优化，推动anammox技术在高盐废水处理中的实际应用。