1 酶活性/ z0 G: i- Z8 I0 h! W
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1 f& Z0 I$ r* W4 d4 Q$ a
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。
6 G) R$ L7 ?1 R9 D" `
* K% Y: L r* X% ~/ S# M. l/ HNir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。
- t6 {; o9 O3 ], t- o$ {5 S2 l
1 V; Q N9 o3 e4 \Li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。& k- s' z6 s( U
. i0 N8 V( h. f# V; Y2 电子竟争
6 ^( c: ^6 Q% O3 B' O/ V6 \6 b8 o( Z- z; i5 V. x
NO3- -N还原为NO2- -N和NO2- -N进一步7 B" X1 w) X) L- r& S
7 m9 B+ f- z; E# C) d
9 S( k* V0 p$ J h/ e; Y& D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。
9 a4 s% |3 V* ?# \( x% \7 e
# e. G) O, C p: MPan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。
* g, S- z) E( V% c0 e3 A' g) x6 L
- ^. b1 C1 w5 Q) f, n, g1 b3 微生物种类
% J% [$ j$ v) H. i$ D @( D5 t3 V5 h( ]% }
反硝化过程中的NO2- -N积累与微生物种类有关。0 W5 P! F- v0 V, y9 Z/ _1 x. M
4 k* S3 y5 Z8 [7 p- G5 w" w* t
Lu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：7 `/ O v- h# [- L0 z# ^/ Y
完全反硝化菊(能完全还原NO3- -N和NO2- -N为N2)、
1 e+ e4 q, v/ C- p; T; u不完全反硝化菌(只能还原NO3- -N为NO2- -N)、
8 N$ P- l1 n, v9 C专性亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为N2)、
1 o6 {* D0 l, c4 _; B4 r* X q不完全亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为NO)、3 L6 q) W7 a; G: A; G1 k3 J+ A
非反硝化菊(不能还原NO3- -N和NO2- -N)。 ^; t' j* x7 N/ g5 @* K4 X" r
5 U5 [+ C% _" C7 {; Q8 H3 Q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。
# D& _0 U. Q8 m! N, [
% a& ?+ d7 Q" \: }7 |" N. e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。
" `% A; c9 p# t
$ q8 l1 |' J3 I7 \: D6 p4 @7 V [9 D# A4 Z! b* f/ U4 @
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 b$ D# l& \! T+ ?4 h
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