1 酶活性
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2 v9 Q! m" u3 T$ e) C3 l$ t$ o5 J) \
$ X% V, t" U3 }5 v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。
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Nir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。
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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。' z" a! Z5 W( k3 c" M. G
8 a% ], c3 W" W; t2 电子竟争
( N1 b$ W$ T5 x) R/ R; o: w5 B- ^% o- F! b p8 H
NO3- -N还原为NO2- -N和NO2- -N进一步
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) p! \+ i. f* N" T& |+ Z. m
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。! U5 N9 W) R/ ^" ]" f
1 Z$ @' j" c$ Y, ~( a9 _
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。
2 B! {4 `, U6 c x
% I7 J' I: J# V I! J: p3 微生物种类
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反硝化过程中的NO2- -N积累与微生物种类有关。% j8 g2 w. U1 q
* A, }' N4 H- W& C4 jLu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! t% }( I3 y! }8 H% Y' b6 _& o
完全反硝化菊(能完全还原NO3- -N和NO2- -N为N2)、
6 S6 a& l4 I m9 x- P不完全反硝化菌(只能还原NO3- -N为NO2- -N)、0 A/ t) W* G( k; \% O4 d; \6 D
专性亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为N2)、
+ ]9 y- S8 N% ]. h* c& @不完全亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为NO)、
8 d- E d! W5 O% m7 Y非反硝化菊(不能还原NO3- -N和NO2- -N)。+ R( h, O( w s+ B$ R
& r6 d/ @1 i$ U. v ]$ `. _
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。4 ~; _6 B7 g" g4 [# c
; K& A# `* u5 s& m. \5 O
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。
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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
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