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吡咯烷酮廢水一般指N-甲基吡咯烷酮（NMP）的廢水處理，N-甲基吡咯烷酮的生產工藝反應流程較長，在多個階段均有廢水排出，排放廢水種類多，水質復雜，廢水主要來源于廢液提純、合成胺化兩個階段，以高濃度的總氮及COD為主要特點。
低C/N比的廢水一直是污水處理屆的難題，N-甲基吡咯烷酮廢水正是低C/N廢水中的典型。N-甲基吡咯烷酮性質較為穩定，雖然對微生物一般不具有抑制性，但其降解困難，碳源難以被利用。
目前國內對其降解方法主要以物化工藝為主，后續傳統兩級甚至多級的配合A/O工藝進行生物脫氮處理，由于物化過程需要投加大量的藥劑以及采用A/O法消耗的有機碳源，使得企業在污水站運營過程中不堪重負，巨大的運行成本成為了N-甲基吡咯烷酮廢水處理的主要難題。
漓源環保在對N-甲基吡咯烷酮廢水處理的實驗中，研發出了以純生化處理的工藝路線，且在運行過程中無需消耗大量有機碳源，相比傳統的A/O可降低30-50%的有機碳源消耗，加藥成本及用電成本相比傳統工藝節省2-5倍。
以贛州某N-甲基吡咯烷酮廢水處理工程為例，漓源環保采用“生化調節→UASB→好氧池→兩級厭氧氨氧化反應器/短程硝化池”工藝對廢水進行處理。
該工藝中的UASB池與常見的UASB反應器有別，將UASB內部生物菌種以氨化細菌和反硝化菌為主進行馴化，氨化細菌將NMP廢水內的有機氮轉化為氨氮，反硝化菌則對好氧回流的混合液降解，利用廢水自身的COD作為有機碳源，將硝態氮及亞硝態氮轉化為氮氣脫出，氨化與反硝化控制在一個反應器內，使反應效率更高。
“厭氧氨氧化反應器/短程硝化池”是生化段的脫氮主力，亦是對比傳統A/O脫氮工藝的主要優勢所在，傳統A/O將氨氮轉化為硝態氮及亞硝態氮，再經反硝化轉化為氮氣，而在厭氧氨氧化反應器內，直接將氨氮與亞硝態氮合成生成氮氣脫出，反應流程大幅縮短，且厭氧氨氧化菌作為自養菌，無需消耗有機碳源，可見該工藝是實現N-甲基吡咯烷酮廢水處理的有效途徑。
