1 酶活性, [* o5 i9 _. c- r
# x& q! H8 L& N3 S3 c _* C
Z7 V9 F- H/ w6 ^- k: 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。2 g h$ u; |) g2 I+ ^4 N
2 y7 @7 }$ W' Z4 i& ~1 U
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。7 \! Q% |! n* F ^- j2 T9 [
6 i: a! H1 q+ v( r7 HLi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。/ d* j7 h6 D8 }4 m; o$ o% D$ ^
. X8 k4 e) t2 t% U7 b: }
2 电子竟争
' S9 Y9 W) y+ g* n6 b
3 }! K! N, x, e6 N! WNO3- -N还原为NO2- -N和NO2- -N进一步$ U7 @/ ~! D3 Z) }# I. U
0 T1 ^- V( o h# R2 a
* E J& G! O5 n# g! D' B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。% l' M! q) x2 K* A
) x3 V. q3 V3 i# b! ?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。
( ]3 q( K! _! h% d$ d' D9 K
, v! B- y% f; T% C: ^; e8 Y! I3 微生物种类
. Q7 ~5 |3 ?1 V& j, m8 f, w6 O% q8 Q9 t& u
反硝化过程中的NO2- -N积累与微生物种类有关。
: t' ?# b9 u7 a( n# f; a( A
# s) J$ l3 O! W$ Y0 a+ hLu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：% x8 O2 z( ?( l) o, H. x3 A
完全反硝化菊(能完全还原NO3- -N和NO2- -N为N2)、: Q6 d: }1 T& ?% u- `8 n
不完全反硝化菌(只能还原NO3- -N为NO2- -N)、# V$ Y* v% j- d6 S! M
专性亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为N2)、 Y& I; M4 d8 [; J
不完全亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为NO)、* }5 F! e1 ?: [6 r6 F
非反硝化菊(不能还原NO3- -N和NO2- -N)。4 ?4 b _0 x( `2 K
6 L) j! `. I$ \! r& m
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。9 B: U& Z J6 i- |& k4 _1 W* Q
. m% J9 ~. |" C6 L7 @ a- Y% ^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。/ v& M4 e- v( P" ^4 u) s: \8 e: p
& _. E! G( ]' s6 ^ m, {* n8 s8 I) Q) s* l0 ^6 h
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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