1 酶活性
1 o( n5 R ^4 |" y( j$ t, Q. K) S9 s' c& `4 z+ N
6 _; ^$ A8 w( Q8 }
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。! Z# A6 }) V$ X9 M
7 B* Z* Q( \! [+ r4 \; [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。: N6 G. O; \- \2 t3 t7 A6 C
" _6 c1 S3 b+ q, i, p7 K
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! Q9 u$ E: _5 F, w. E; ^4 Z* [5 K8 `
+ g3 D+ d$ t2 v/ d$ o& `- X4 f' j2 电子竟争7 H. y% l* S6 z! |2 a6 @, y
5 ~+ ~7 f% c6 T0 Y( J3 p
NO3- -N还原为NO2- -N和NO2- -N进一步
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+ y" h' |7 W( y
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。# A' [8 {/ k1 _0 I: U9 U
" a( B1 E6 _8 `# m. \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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2 w+ s& W% L, k; J8 V4 b3 g( q3 微生物种类
" q" e, `( Q4 [0 u4 _1 E: M2 Q; G* @, v) J
反硝化过程中的NO2- -N积累与微生物种类有关。
' w: K1 N- O- ]0 a5 t+ y
2 R- J5 m% _$ Y7 RLu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 E M, z& Q" y- f/ c. k
完全反硝化菊(能完全还原NO3- -N和NO2- -N为N2)、0 u, N, a' n2 E1 B; c& y
不完全反硝化菌(只能还原NO3- -N为NO2- -N)、
6 ?+ U- p4 z0 u, u- F* h& ?- W专性亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为N2)、
" O, g; v( R J" G+ t# t0 E不完全亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为NO)、
* V% a2 Z6 V/ q非反硝化菊(不能还原NO3- -N和NO2- -N)。; w$ @8 I, l/ C2 A( P
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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。
P' ^4 t* w9 S! y( Z# r
: g7 m1 w: J/ `+ l! g4 J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。% h% J( T, _2 v' M
0 G4 W# U+ S j
. k& C5 Q0 b4 d/ X3 ?9 T% L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! H' D4 j& m c7 I6 B
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