Anammox là công nghệ mới được phát triển trong những năm gần đây. Nó khơng cần bất kỳ nguồn cacbon hữu cơ nào để loại bỏ nitơ. Vì vậy, nó đem lại lợi ích về kinh tế và mang lại nhiều tiềm năng cho xử lý nước thải có chứa amoni có hàm lượng cacbon hữu cơ thấp. Trong quá trình Anammox, amoni được chuyển thành N2 với nitrit là chất nhận điện tử. Vì vậy, tỷ lệ hàm lượng giữa nitrit và amoni là khoảng 1,3 và cần nguồn cacbon vơ cơ, vì vậy, phải bổ sung HCO3- [16].
Sự kết hợp hai q trình nitrat hóa bán phần và q trình Anammox dựa trên thực tế rằng: nitrit là hợp chất trung gian trong cả hai quá trình. Vì vậy, nitrat hóa bán phần để chuyển 1/2 amoni thành nitrit là thuận tiện và kinh tế; theo sau đó là q trình Anammox đảm bảo loại bỏ tồn bộ nitơ thơng qua q trình hồn tồn tự dưỡng. Nhu cầu oxi giảm đi chỉ còn 62,5% và tiết kiệm được đáng kể giá thành do không phải bổ sung thêm cacbon hữu cơ so với hệ thống nitrat hóa – đề nitrat hóa thơng thường [23].
Tuy nhiên, q trình Anammox khó áp dụng cho việc xử lý nước thải thực tế. Trở ngại chính để ứng dụng q trình Anammox là địi hỏi một giai đoạn bắt đầu lâu dài (long startup period), chủ yếu là do tốc độ sinh trưởng chậm của vi khuẩn
Anammox (thời gian nhân đơi là khoảng 11 ngày). Thêm vào đó, vi khuẩn Anammox là
vi khuẩn yếm khí và tự dưỡng hồn tồn nên chúng khó để ni cấy. Vì vậy, chúng chưa được phân lập trong môi trường ni cấy thuần túy (pure culture). Do đó, việc am hiểu về sinh lý học và động lực học của vi khuẩn Anammox là rõ ràng và có ý nghĩa lớn
Trong những năm gần đây, quá trình anammox đã nhận nhiều được sự quan tâm và nghiên cứu. Từ những nghiên cứu này cho thấy: có ít nhất hai khả năng cho q trình oxi hóa amoni yếm khí tồn tại trong tự nhiên. Vi khuẩn oxi hóa amoni “hiếu khí” bao gồm Nitrosomonas eutropha giảm nitrit hoặc nitơ đioxit với hydroxylamine, hoặc amoni là chất cho điện tử dưới điều kiện yếm khí. Tốc độ oxi hóa amoni yếm khí lớn nhất là khoảng 2 nmol NH4+ min-1 (mg protein)-1 sử dụng NO2 là chất nhận điện tử. Trong phản ứng này, NO là chất trung gian, trong quá trình Anammox với nitrit là chất nhận điện tử, tốc độ oxi hóa có thể lên đến 55 nmol NH4+ min-1 (mg protein)-1 [22].