กระบวนการออกซิเดชันของแอมโมเนียแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ANAMMOX) ได้รับการพัฒนาในปี 1990 โดยห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีชีวภาพ Kluyver ที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Delft ในประเทศเนเธอร์แลนด์ กระบวนการนี้เจาะลึกแนวคิดทางทฤษฎีพื้นฐานของกระบวนการกำจัดไนโตรเจนทางชีวภาพแบบดั้งเดิม ภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน แอมโมเนียจะถูกออกซิไดซ์เป็นก๊าซไนโตรเจนโดยใช้แอมโมเนียเป็นตัวให้อิเล็กตรอน และไนเตรตหรือไนไตรท์เป็นตัวรับอิเล็กตรอน ซึ่งช่วยประหยัดปริมาณออกซิเจนได้มากกว่า 60% เมื่อเทียบกับการทำให้เป็นไนตริฟิเคชันแบบเต็ม (การเกิดออกซิเดชันของแอมโมเนียเป็นไนเตรต) การใช้แอมโมเนียเป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอนยังช่วยประหยัดแหล่งคาร์บอนที่จำเป็นในกระบวนการกำจัดไนโตรเจนทางชีวภาพแบบดั้งเดิมอีกด้วย
กระบวนการ ANAMMOX มีข้อดี เช่น ประสิทธิภาพการกำจัดไนโตรเจนสูง ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ และใช้พื้นที่น้อย และมีศักยภาพในการพัฒนาระบบบำบัดน้ำเสียได้เป็นอย่างดี ปัจจุบัน กระบวนการนี้เริ่มมีความสมบูรณ์มากขึ้นในการบำบัดตะกอนจากชุมชน หน่วย ANAMMOX ขนาดการผลิตเครื่องแรกของโลก-ตั้งอยู่ที่โรงงานบำบัดน้ำเสีย Dokhaven ในเมืองรอตเตอร์ดัม ประเทศเนเธอร์แลนด์ มีอัตราการกำจัดไนโตรเจนตามปริมาตร (NRR) สูงถึง 9.5 กิโลกรัม N/(m3·d) นอกจากนี้ กระบวนการ ANAMMOX ยังถูกนำมาใช้มากขึ้นในการบำบัดน้ำเสียที่มีแอมโมเนียไนโตรเจนสูง- เช่น น้ำเสียอุตสาหกรรมจากการหมัก น้ำชะขยะจากหลุมฝังกลบ และน้ำเสียจากการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ โดยการใช้งานทางวิศวกรรมได้แพร่กระจายไปทั่วโลกอย่างรวดเร็ว
หลักการออกซิเดชันของแอมโมเนียแบบไม่ใช้ออกซิเจน
Anammox เป็นปฏิกิริยาทางชีวภาพภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน โดยใช้แอมโมเนียเป็นตัวให้อิเล็กตรอน และใช้ไนไตรท์เป็นตัวรับอิเล็กตรอนเพื่อผลิตไนโตรเจนและไนเตรต Anammox เกี่ยวข้องกับสองกระบวนการ: ประการแรก กระบวนการเมแทบอลิซึมของการสลายตัว (การผลิตพลังงาน) โดยที่แอมโมเนียทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอน และไนไตรต์เป็นตัวรับอิเล็กตรอน โดยทำปฏิกิริยาในอัตราส่วน 1:1 เพื่อผลิตก๊าซไนโตรเจน และกักเก็บพลังงานเป็น ATP; ประการที่สอง แอแนบอลิซึม โดยที่ไนไตรต์ทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอน โดยให้พลังงานลดลง และใช้คาร์บอนไดออกไซด์และ ATP ที่เกิดจากการเผาผลาญสลายตัวเพื่อสังเคราะห์วัสดุเซลล์ ทำให้เกิดไนเตรตในกระบวนการ แบคทีเรียออกซิเดชันแอมโมเนียแบบไม่ใช้ออกซิเจน (AnAOB) เป็นตัวดำเนินการของการเกิดออกซิเดชันแอมโมเนียแบบไม่ใช้ออกซิเจน
NH4++ NO2-= N2+ 2H2O, ΔG=-358กก./โมล
กระบวนการออกซิเดชันแอมโมเนียมแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ANAO) ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองขั้นตอน: ขั้นตอนแรกคือการทำให้ไนตริฟิเคชันบางส่วน ซึ่งจะต้องเปลี่ยนแอมโมเนียไนโตรเจนเพียงประมาณ 55% เป็นไนไตรต์ไนโตรเจน ขั้นตอนที่สองคือการเกิดออกซิเดชันของแอมโมเนียมแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ANAO) โดยที่แอมโมเนียไนโตรเจนภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนจะถูกออกซิไดซ์เป็นก๊าซไนโตรเจนโดยไนไตรท์ไนโตรเจนเป็นตัวรับอิเล็กตรอน ดังนั้นจึงเรียกว่ากระบวนการ PN/A
ในกระบวนการนี้ ไนโตรเจนอนินทรีย์ประมาณ 89% จะถูกแปลงเป็นก๊าซไนโตรเจน และอีก 11% ที่เหลือจะถูกแปลงเป็นไนโตรเจนไนเตรต เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการไนตริฟิเคชัน-แบบดั้งเดิมแล้ว ANAO มีข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีที่สำคัญ การใช้พลังงานในการเติมอากาศเพียง 55-60% ของการใช้พลังงานของกระบวนการแบบเดิม กระบวนการนี้แทบไม่ต้องใช้แหล่งคาร์บอนเลย หากจำเป็นต้องเพิ่มแหล่งคาร์บอนในระหว่าง ANAO เพื่อกำจัดผลิตภัณฑ์ไนเตรต ปริมาณที่เพิ่มก็จะน้อยกว่าในกระบวนการแบบดั้งเดิมมากเช่นกัน ปริมาณลดลง 90%; กระบวนการ Anammox สามารถลดการใช้ความเป็นด่างได้ 45% ในเวลาเดียวกัน การผลิตตะกอนของกระบวนการ Anammox นั้นต่ำกว่ากระบวนการดีไนตริฟิเคชันแบบดั้งเดิมอย่างมาก ซึ่งจะลดต้นทุนการบำบัดและการกำจัดตะกอนส่วนเกินได้อย่างมาก
ปัจจัยที่มีผลต่อ Anammox
การสร้างสภาวะการอยู่รอดที่เหมาะสมสำหรับแบคทีเรีย Anammox ในระบบบำบัดน้ำเสียกระแสหลักถือเป็นความท้าทายในปัจจุบัน รวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของแบคทีเรีย Anammox และ AOB (แบคทีเรียที่ทำให้แอมโมเนียไนโตรเจน ซึ่งเปลี่ยนแอมโมเนียไนโตรเจนเป็นไนไตรท์) และการยับยั้งแบคทีเรีย NOB (แบคทีเรียออกซิไดซ์ไนไตรท์ ซึ่งเปลี่ยนไนไตรท์เป็นไนเตรต)
1. อุณหภูมิ
กิจกรรมการเผาผลาญของจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ ผลการวิจัยก่อนหน้านี้ระบุว่า 35 องศาเป็นอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับ Anammox อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับ Anammox คือเมื่อการเผาผลาญทางชีวภาพเร็วที่สุดและวงจรการสืบพันธุ์สั้นที่สุด อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิของน้ำเสียในเมืองที่แท้จริงส่วนใหญ่จะต่ำ (10–25 องศา) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคละติจูดสูง- เช่น ทางตอนเหนือของประเทศของฉัน ซึ่งอุณหภูมิน้ำเสียมักจะต่ำกว่า 10 องศา ประสิทธิภาพและความเสถียรของ Anammox ในด้านเหล่านี้ถือเป็นความท้าทายที่สำคัญ
อุณหภูมิกระแสหลักของน้ำเสียในเมืองโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 10–20 องศา ต่ำกว่าอุณหภูมิการเจริญเติบโตที่เหมาะสมที่สุดของ AnAOB (25–40 องศา ) ซึ่งจะส่งผลต่อการเติบโตของ Anammox. 2. ความเข้มข้นของแอมโมเนียและไนไตรท์
สารตั้งต้นสำหรับการเกิดออกซิเดชันของแอมโมเนียมแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ANAMO) ได้แก่ แอมโมเนียและไนไตรท์ อย่างไรก็ตามความเข้มข้นของสารทั้งสองนี้ที่สูงเกินไปสามารถยับยั้งกระบวนการนี้ได้ การศึกษาพบว่าความเข้มข้นในการยับยั้งแอมโมเนียอยู่ที่ 38.0–98.5 nmol/L และสำหรับไนไตรท์คือ 5.4–12.0 nmol/L เจ็ตเทน และคณะ พบว่าที่ความเข้มข้นของไนไตรต์สูงกว่า 20 nmol/L กระบวนการ ANAMMOX จะถูกยับยั้งอย่างมีนัยสำคัญ การสัมผัสกับไนไตรต์ที่มีความเข้มข้นสูงเป็นเวลานาน (2 ชั่วโมง) สามารถทำลายการทำงานของ ANAMMOX ได้อย่างสมบูรณ์ แต่ที่ความเข้มข้นของไนไตรท์ต่ำ (ประมาณ 10 นาโนโมล/ลิตร) กิจกรรมจะยังคงค่อนข้างสูง
3. ค่าพีเอช
เนื่องจากแอมโมเนียและไนไตรต์แยกตัวออกจากกันในสารละลายที่เป็นน้ำ ค่า pH จึงส่งผลต่อ ANAMMOX การศึกษาแสดงให้เห็นว่ากระบวนการ ANAMMOX ทำงานได้ดีภายในช่วง pH 6.7–8.3 โดยมีค่า pH ที่เหมาะสมประมาณ 8
4. อิทธิพลของอินทรียวัตถุ
ปริมาณ COD ในน้ำเสีย... ส่งเสริมการเจริญเติบโตของแบคทีเรียดีไนตริไฟอิงเฮเทอโรโทรฟิค และยับยั้งกระบวนการ Anammox กระบวนการ Anammox สามารถครอบงำได้ก็ต่อเมื่อ COD ถูกใช้ไปในระดับต่ำโดยวิธีแรกเท่านั้น ปัญหานี้มีความโดดเด่นเป็นพิเศษในการบำบัดน้ำเสียในเมืองที่มีความเข้มข้นสูง- การวิจัยของ Winkler และคณะ ระบุว่าที่อุณหภูมิ 25 องศา หากอัตราส่วน C/N ของน้ำดิบ < 0.5 การแยกไนตริฟิเคชันของ Anammox และเฮเทอโรโทรฟิคสามารถอยู่ร่วมกันได้อย่างกลมกลืนโดยไม่ทำให้ประสิทธิภาพในการกำจัดไนโตรเจนลดลง
5. ความคงตัวของการตัดไนตริฟิเคชั่น- เมื่อใช้กระบวนการ Anammox กิจกรรมของ NOB จะต้องถูกลดให้เหลือน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ภายใต้สภาวะกระแสหลักเพื่อให้ไนไตรท์เกิดการสะสม และรักษาระบบไนตริฟิเคชั่นใน-สถานะไนตริฟิเคชั่นตัดสั้น นี่เป็นสิ่งสำคัญในการรับรองเสถียรภาพของ Anammox การดำเนินการตามปกติของกระบวนการถือเป็นพื้นฐานและเกี่ยวข้องโดยตรงกับผลการรักษา เป้าหมายข้างต้นสามารถบรรลุผลได้ด้วยการควบคุมแอมโมเนียอิสระ ด้วยเหตุนี้ นี่คือเหตุผลที่ว่าทำไม Anammox จึงถูกนำไปใช้กับน้ำเสียที่มี-แอมโมเนียไนโตรเจนสูงเป็นหลัก เนื่องจากแอมโมเนียอิสระในน้ำเสียที่มีแอมโมเนียไนโตรเจนสูง-สามารถยับยั้ง NOB ได้ โดยรักษาระบบให้อยู่ในสถานะไนตริฟิเคชันที่สั้น-ภายใต้สภาวะการควบคุมที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม ในน้ำเสียชุมชน ความคงตัวของ-ไนตริฟิเคชันแบบตัดสั้นได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิและแอมโมเนียไนโตรเจน ซึ่งทำให้การทำงานมีเสถียรภาพเป็นไปไม่ได้! ในกระบวนการ PN/A ระยะ-ระยะไนตริฟิเคชันแบบตัดสั้นยังได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิด้วย เนื่องจากกิจกรรมของ AOB ถูกยับยั้งที่อุณหภูมิต่ำ ส่งผลให้อัตราการแปลงไนโตรเจนของแอมโมเนียลดลง นอกจากนี้ พลังงานกระตุ้นของ AOB ยังสูงกว่าพลังงาน NOB ส่งผลให้มีการสะสม NO2 ไม่เพียงพอ ซึ่งไม่สามารถให้สารตั้งต้นเพียงพอสำหรับปฏิกิริยา Anammox
กระบวนการ ANAMMOX และกระบวนการอนุพันธ์
เทคโนโลยี Anammox ที่ใช้ในงานวิศวกรรมเชิงปฏิบัติสามารถแบ่งออกเป็นกระบวนการตะกอนแขวนลอย ตะกอนที่เป็นเม็ด และกระบวนการไบโอฟิล์ม
1. กระบวนการตะกอนที่ถูกระงับ
AOB และ AAOB เติบโตช้า-และด้วยวงจรการสร้างที่ยาวนาน จุลินทรีย์จะสูญหายไปได้ง่ายในระบบตะกอนแขวนลอยทั่วไป ดังนั้น กระบวนการตะกอนแขวนลอยจึงมักใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบแบทช์ลำดับ (SBR) เพื่อกักเก็บจุลินทรีย์
ในบรรดาเทคโนโลยี Anammox ของ SBR ทั้งหมด 80% เป็นกระบวนการ DEMON กระบวนการนี้ถูกนำไปใช้ครั้งแรกที่โรงบำบัดน้ำเสีย Strass ในประเทศออสเตรีย หลักการสำคัญคือการปรับเวลาการเติมอากาศโดยการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลง pH ดังนั้นจึงเป็นการปรับสมดุลระหว่าง-ไนตริฟิเคชั่นแบบตัดสั้นและอะนาม็อกซ์ นอกจากนี้ กระบวนการนี้ยังใช้ไฮโดรไซโคลนเพื่อควบคุมอายุตะกอนของ AAOB และ AOB ภายใต้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์ จุลินทรีย์จะถูกแยกออกเป็นสองส่วน: AOB ที่เบากว่าจะล้นจากด้านบน ในขณะที่ AAOB ที่หนักกว่าจะสะสมที่ด้านล่างและไหลกลับไปยังเครื่องปฏิกรณ์ โรงงานบำบัดน้ำเสีย Strass มีประสิทธิภาพในการกำจัดไนโตรเจนแบบออโตโทรฟิคได้มากกว่า 85%
2. กระบวนการตะกอนเม็ด
ตัวอย่างทั่วไปของระบบตะกอนแบบเม็ดคือเครื่องปฏิกรณ์ Anammox ที่สร้างโดย Parker ในเมืองรอตเตอร์ดัม การไหลในช่วงแรก-โดย-กระบวนการไหลมีแนวโน้มที่จะใช้ระบบสอง-ขั้นตอน ดังนั้นในการทำงานจริง เครื่องปฏิกรณ์ Anammox จึงถูกรวมเข้ากับไนตริฟิเคชั่นที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้... เครื่องปฏิกรณ์ SHARON ถูกเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อสร้างระบบเครื่องปฏิกรณ์ Anammox -ชารอน ซึ่งใช้เวลา 3.5 ปีในการเริ่มต้น ต่อมา Parker Biomedical ได้พัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ Anammox แบบครบวงจร ทั้งเครื่องปฏิกรณ์แอนามม็อกซ์และเครื่องปฏิกรณ์แบบรวมในระบบสอง-ขั้นตอนทำงานในลักษณะการไหลขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยมีถังตกตะกอนแบบแผ่นลาดเอียงภายในเพื่อให้เกิดการกักเก็บอนุภาคของตะกอน
3. กระบวนการไบโอฟิล์ม
กระบวนการ Anammox โดยใช้เทคโนโลยีฟิล์มชีวภาพ ได้แก่ DeAmmon และ ANITATMox เป็นหลัก กระบวนการ DeAmmon ประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์ MBBR สามเครื่องและถังไล่ก๊าซหนึ่งถัง เครื่องปฏิกรณ์ทั้ง 3 เครื่องสามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือขนานได้ตามต้องการ โดยมีอัตราการเติม MBBR อยู่ที่ 40%–50% ANITATMox ใช้เครื่องปฏิกรณ์ MBBR แบบรวมในระบบการไหลด้านข้าง-เป็นหลัก ANITATMox สามารถใช้ฟิล์มชีวะ MBBR บริสุทธิ์หรือฟิล์มไฮบริด- IFAS (Integrated Fat Film Assay) ในกระบวนการไบโอฟิล์มบริสุทธิ์ แบคทีเรีย AAOB จะอยู่ในชั้นในสุดของวัสดุบรรจุภัณฑ์ และ AOB จะอยู่ในชั้นนอกสุด ในกระบวนการ IFAS AAOB ส่วนใหญ่จะอยู่ที่วัสดุบรรจุภัณฑ์ และ AOB... ในตะกอนแขวนลอย
โครงการออกซิเดชันแอมโมเนียแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ANAO) แห่งแรกของโลก!
ในปี 2002 Parker Systems ได้สร้างเครื่องปฏิกรณ์ ANAO ที่มีประสิทธิผลเครื่องแรกของโลกที่โรงบำบัดน้ำเสีย Dokhaven ในเมืองรอตเตอร์ดัม โดยใช้ระบบ SharonAnammox ในการบำบัดของเหลวจากตะกอนจากน้ำเสีย ต่อมา มีการสร้างเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวมากกว่า 100 เครื่องในประเทศเนเธอร์แลนด์ เยอรมนี ญี่ปุ่น ออสเตรเลีย สวิตเซอร์แลนด์ และสหราชอาณาจักร โรงบำบัดน้ำเสียออกซิเดชันแอมโมเนียแบบไม่ใช้ออกซิเจนหลายแห่งบำบัดน้ำเสีย รวมถึงน้ำชะขยะจากหลุมฝังกลบ น้ำเสียจากฟาร์มปศุสัตว์ และน้ำเสียจากอาหาร นอกเหนือจากของเหลวในการย่อยตะกอน
1. การบำบัดตะกอนด้วยแอมโมเนียออกซิเดชันแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่โรงบำบัดน้ำเสีย DOKHAVEN ในเมืองรอตเตอร์ดัม ประเทศเนเธอร์แลนด์
กากตะกอนอินทรีย์ในฐานะตัวพาพลังงาน จะถูกพิจารณาให้เปลี่ยนอินทรียวัตถุที่อยู่ในตะกอนนั้นให้เป็นก๊าซมีเทนที่มีพลัง-เป็นอันดับแรก จากนี้ จะเกิดกระบวนการบำบัดตะกอนดังแสดงในรูป ตะกอนส่วนเกินจากกระบวนการบำบัดน้ำเสียจะต้องผ่านวิธีการทำให้ข้นขึ้นสองวิธีก่อนจะเข้าสู่ถังย่อยตะกอน (5) กากตะกอนและกากตะกอนส่วนเกินจากถังเติมอากาศส่วน A- จะถูกกรองผ่านตะแกรงละเอียด (1) ก่อนที่จะทำให้ข้น จากนั้นจึงป้อนถังเพิ่มความหนาด้วยแรงโน้มถ่วงสองถัง (2) พร้อมกัน ตะกอนที่ตกตะกอนมีปริมาณน้ำ 94% ส่วนเหนือตะกอนที่แยกออกมาจะถูกส่งกลับเข้าสู่กระบวนการบำบัดน้ำเสียเพื่อบำบัดต่อไป
ของเหลวในการย่อยตะกอนประกอบด้วยแอมโมเนียไนโตรเจนค่อนข้างสูง (สูงถึง 1,500 มก. N/L) และอุณหภูมิของน้ำอยู่ที่ 28 องศา ระดับ . ปริมาณไนโตรเจนที่สูงดังกล่าวเข้าสู่กระบวนการบำบัดน้ำเสียจะเพิ่มภาระในการกำจัดไนโตรเจน ดังนั้น การนำเทคโนโลยี SHARON และ ANAMMOX ล่าสุดมาใช้ในการบำบัดการแยกไนตริฟิเคชันของตะกอนที่ย่อยสลายแบบแยกกัน ถือเป็นมาตรการอัปเกรดล่าสุดของโรงบำบัดน้ำเสีย DOKHAVEN ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เครื่องปฏิกรณ์ SHARON ที่มีประสิทธิผลเครื่องแรกของโลก (11) เริ่มดำเนินการที่นี่ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2541 และเครื่องปฏิกรณ์ ANAMMOX เครื่องแรกของโลก (12) ถูกนำไปใช้งานในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2545
2. พารามิเตอร์กระบวนการ
1) ตะแกรงละเอียด 1 ชุด อัตราการไหล 510 ลบ.ม./ชม. ระยะห่างตะแกรง 3 มม.
2) สารเพิ่มความหนาด้วยแรงโน้มถ่วงสองชุด, Ф23.6 ม., สูง=3 ม., ของแข็งแห้งรับน้ำหนัก 36 กก./(ม.²·d), ปริมาตรตะกอน 530 ลบ.ม./วัน (ปริมาณความชื้น 94%)
3) ความสามารถในการแปรรูปสารทำให้ข้นของสายพาน 90 ลบ.ม./ชม. หรือ 700 กก. ของแข็งแห้ง/ชม.
4) ถังปรับสมดุลตะกอนส่วนเกิน 900 ลบ.ม.
5) 6) ถังย่อยตะกอน 2 ถัง Ф22 ม. สูง=23 ม. เวลากักเก็บ 28 วันที่ 33 องศา ส่งผลให้มีปริมาตรตะกอน 600 ลบ.ม./วัน (ปริมาณความชื้น 96%) หลังจากการย่อย ถังปรับสมดุลตะกอนมีความจุ 900 ลบ.ม.
7) เครื่องหมุนเหวี่ยง 2 เครื่อง ที่มีความสามารถในการประมวลผล 40 ลบ.ม./ชม.
8) ถังเก็บกากตะกอนแบบแยกน้ำ 2 ถัง แต่ละถังมีปริมาตร 150 ลบ.ม. เวลาเก็บรักษา 2.5 วัน; ส=14 ม.
9) เครื่องปฏิกรณ์ชารอนหนึ่งเครื่อง Ф19.5 ม., สูง=5.75 ม., อัตราการไหล 550 ลบ.ม./วัน, เวลากักเก็บไฮดรอลิก 3 วัน, เวลากักเก็บแบบแอโรบิก 24 ชั่วโมง, อุณหภูมิ 35 องศา , pH 7–7.2, ความเข้มข้นของออกซิเจนละลาย 1.5 มก./ลิตร
10) เครื่องปฏิกรณ์ ANAMMOX หนึ่งเครื่อง Ф2.2 ม., สูง=18 ม. (V=70 ลบ.ม.), อัตราการไหล 550 ลบ.ม./วัน เครื่องปฏิกรณ์ทำงานที่ความจุ m³/d โดยมีเวลากักเก็บไฮดรอลิก 3 ชั่วโมง โหลดการออกแบบ 800 กก.N/d อุณหภูมิ 35 องศา และ pH 7.5
เครื่องปฏิกรณ์ SHARON จะออกซิไดซ์ครึ่งหนึ่งของแอมโมเนียไนโตรเจนเป็นไนไตรต์ไนโตรเจน (โดยไม่มีการควบคุม pH) ส่วนที่เหลืออีกครึ่งหนึ่งของแอมโมเนียไนโตรเจนและไนไตรต์ไนโตรเจนที่ถูกแปลง (ครึ่งหนึ่งของแอมโมเนียไนโตรเจนทั้งหมดในส่วนที่ไหลเข้า) จะสร้างอัตราส่วนโมลาร์ที่จำเป็นสำหรับ ANAMMOX (1:1) ทำให้แอมโมเนียไนโตรเจนและไนไตรต์ไนโตรเจนสามารถแปลงเป็นก๊าซไนโตรเจนได้โดยตรงผ่านการแปลงออโตโทรฟิค เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการไนตริฟิเคชั่น/ดีไนตริฟิเคชันแบบดั้งเดิม กระบวนการ SHARON/ANAMMOX ลดต้นทุนการดำเนินงานลง 90% การปล่อย CO2 ลง 88% ไม่ก่อให้เกิดก๊าซ N₂O ที่เป็นอันตราย ไม่ต้องใช้อินทรียวัตถุ ไม่ก่อให้เกิดตะกอนส่วนเกิน และประหยัดพื้นที่ 50% แสดงให้เห็นถึงความยั่งยืนที่สำคัญและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ