1 酶活性
" v; n7 ~3 l" \# o8 V) c; R8 v' S5 M' d+ f
2 J3 O+ R, @0 ^7 G# F" K- q R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。
7 d( ?. N& [7 e0 l
; Y& h4 N: Z3 ~5 RNir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。
! W/ o# U7 L* l, R: ~4 G& r
* W1 Y7 j6 U5 u% t! S/ c; P/ MLi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。! C. [7 T) U" P: a
! n6 b% s9 u& z% i+ L7 `9 R2 电子竟争2 [- W3 S, {# g
0 F N/ X7 _; a
NO3- -N还原为NO2- -N和NO2- -N进一步
* B' v9 B: @1 J. z* L& g5 x( e9 a9 O' D1 M& c, [, M( A+ Y* m/ j
" Z1 h O0 Z% ~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 a) U. I1 Z3 c! Z+ r
' {! T- y% h9 [2 LPan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。 s x, T% @ D1 y" m9 v9 [
( Z8 c3 k. L0 O3 k
3 微生物种类
! w2 l$ l7 ~4 W: Z; @) ^4 ~: `- f. A4 w/ J" g- F4 T
反硝化过程中的NO2- -N积累与微生物种类有关。: @) t, b. ^$ Z
4 s9 C& m* k+ } Q2 m- ]1 |1 O, | GLu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：
6 l# E0 V+ f4 @! {7 g) Y完全反硝化菊(能完全还原NO3- -N和NO2- -N为N2)、
; }3 N) U; j1 z0 m$ `不完全反硝化菌(只能还原NO3- -N为NO2- -N)、9 j3 {8 |# L% x1 ?! C0 [5 E0 u
专性亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为N2)、$ R! y+ @' f5 N. M9 O' _
不完全亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为NO)、) w6 g8 c! R/ N1 _& w
非反硝化菊(不能还原NO3- -N和NO2- -N)。! u' z3 r5 u$ ? P0 t1 S( F1 U( w
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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。2 u! a+ e. a* H! O
) h6 t: D9 W4 |5 f6 M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。7 L- e/ H# m; Q( Y5 E$ e
* `& u: d# n0 @6 k( }8 e
# @ S/ \6 H' o+ f# ~! c
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& p5 m( W) A' c
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