1 酶活性+ I% D, z% _! E2 [
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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。$ b0 M4 Z: O7 W( R5 n3 ]* N7 {( a
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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。8 p# ~ w, f9 i/ r R5 A
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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。
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% V7 _+ Z" x% @$ m2 电子竟争
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- T0 [- g7 ]9 W1 CNO3- -N还原为NO2- -N和NO2- -N进一步
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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。1 W4 A3 R1 |! D: v! `- f
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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。
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3 微生物种类/ S7 T9 O* J5 R: B
( j& M9 _# Z$ o6 b) Q反硝化过程中的NO2- -N积累与微生物种类有关。$ p" D1 q, {( F: {: A/ S/ f
}' N, F- P, S, s. n- w D1 X( K
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:
* R0 T, M: q/ O& }( L% [2 I完全反硝化菊(能完全还原NO3- -N和NO2- -N为N2)、
6 S/ L6 t7 F0 k& s% a# k4 N1 c, ^) P不完全反硝化菌(只能还原NO3- -N为NO2- -N)、5 ?0 g9 H* E4 P; E1 r: l
专性亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为N2)、4 E) R* B% y) F
不完全亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为NO)、
3 S- S: ?# i3 Z7 Y7 @9 t非反硝化菊(不能还原NO3- -N和NO2- -N)。
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/ N+ e- _( f( e# 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。
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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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