1 酶活性3 i! a& D* o9 o1 w; D y1 O3 P1 {) o
0 |% S" `# g9 C7 j; G/ w- |9 g3 D3 a$ U5 T( ]$ S8 D
生化反应的速率与酶的活性有关,与反硝化过程NO2- -N积累有关的酶是硝酸盐还原酶Nar和亚硝酸盐还原酶Nir。
/ @. w# f; Q8 c" y. P7 P3 K
$ @. h D8 _1 @! dNir对环境的变化如温度、pH值.DO等更敏感，相比Nar容易受到抑制,从而出现NO2- -N的积累。
8 N' V5 n& j) s/ X! t
6 F! x! e1 W% g# A- g/ j8 tLi等研究发现高pH值条件下Nir的活性保留仅为9.29%,Nir活性受到严重抑制造成NO2- -N积累。 l# m6 ~$ [. e& M# P
$ R/ c0 S3 v- T2 O1 `: e2 电子竟争! J- N. G& k5 C2 ^3 j
$ q( w# a: c: Y4 r, H, GNO3- -N还原为NO2- -N和NO2- -N进一步
& z, Z. [( G1 i" b# c# I2 ]0 w7 N" l
; X2 o& D: ]. s& q/ g) C3 [* n* n
还原为N2,都需要电子供体,在电子供体受限时就容易出现亚硝酸盐积累。研究表明当硝酸盐存在时,NO3- -N优先NO2- -N还原,从而造成NO2- -N的累积。6 u2 ]. l, X; F, @1 h$ a" |% X
* l9 }: G' g6 A5 o& {. I! w5 ~
Pan等发现在低PH值条件下反硝化还原酶之间的电子竟争更加激烈,从而导致中间产物亚硝酸盐的积累。: U2 r6 T# B) e: v3 h Y
0 e1 V3 |1 w7 }" q5 U# K+ t- T$ J' } V& @
3 微生物种类
; G" @7 D8 a2 N/ S( B" Q
5 V, s' ?$ J+ d' ?8 `$ k1 u3 P8 c反硝化过程中的NO2- -N积累与微生物种类有关。7 |% m- q9 w' R7 u$ H
# v# U4 C L& M! D. |& oLu等将反硝化微生物按其对含氧化合物的还原能力可分为以下5类：% q* H' O) w8 C
完全反硝化菊(能完全还原NO3- -N和NO2- -N为N2)、! Y5 U* {9 t8 C3 m8 X# ~5 j2 W
不完全反硝化菌(只能还原NO3- -N为NO2- -N)、
: `7 X8 s" E/ ~( j/ }/ S专性亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为N2)、- E# V# z4 C5 U5 [/ G
不完全亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为NO)、4 C1 v# e7 r7 m6 `7 i4 q
非反硝化菊(不能还原NO3- -N和NO2- -N)。
* `- v) E/ D" Y# C* P9 l
8 |+ Q6 p; i, S3 v6 s- K; o其中不完全反硝化菌只能将NO3- -N还原为NO2- -N,如Acidouorax facilis、Cilrobacter dinersus、Enterobacter agglomerans等,这类细菌细胞内缺少关键的亚硝酸盐还原酶,从而导致NO2- -N的积累。: b# m; v( o# C4 V
0 G; ~) }, z5 X
在实际运行中,不同的接种污泥种类.进水水质.碳源类型,运行方式等均会影响到系统的微生物种类和种群结构,反硝化细菜的比例及反硝化能力的不同会使得NO3- -N和NO2- -N的还原途率不同,从而出现不同程度的亚硝酸盐积累。: p3 _3 I- d' A7 d" O
5 E- Q4 m" J0 E* F
0 ] n$ ^- v+ k+ E" Y本文内容节选于：短程反硝化工艺的研究进展与展望，作者：田夏迪等/ e3 {. w7 d: Z8 {3 N* M
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