1 酶活性
7 e! E; r0 n" B! H8 n2 S6 I; W9 q- g1 N5 N4 \5 e
8 |) [% r/ l( F: p
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。7 h8 l# Q$ w" W8 v9 H# A: L3 ]
0 n/ j- R6 j4 x- K9 t0 _
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 K$ O: P% S3 Q- u! s( _9 d! W- M' r
/ e4 `; { o+ i. pLi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。
" m& U/ d. C9 b: e7 e9 r+ x# O, `: g' O3 u B. l
2 电子竟争
7 \6 p& o, p: e9 w; P
. b5 s f; D8 Y1 p2 R( X- r9 ]6 dNO3- -N还原为NO2- -N和NO2- -N进一步
1 X7 ]8 ]' q1 E m" L' r) k R5 v9 G( s2 K. a6 z# r1 i; f0 T4 X. |
K% j% n& H% L+ [# r1 o: E% 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。
" {8 p2 A3 B. X/ X( l% u1 S$ z8 e9 O$ [; K
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。- z2 U+ Y" Z; u- U7 }
' T9 h9 i. M" E7 q: a2 x3 R3 微生物种类
8 t8 B0 \6 K2 _
. f6 S+ d' e9 O! Z# v% K e反硝化过程中的NO2- -N积累与微生物种类有关。
8 A, F! k6 p$ Z0 X
6 I- `0 \- x! g8 s/ d, r3 xLu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：
, }' W" {. r8 D5 Z3 O完全反硝化菊(能完全还原NO3- -N和NO2- -N为N2)、4 E* f0 U [# U4 |: X5 v* D
不完全反硝化菌(只能还原NO3- -N为NO2- -N)、
# C; U" ]3 O( Z专性亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为N2)、) a8 Z' U: H; E- Y, L3 F6 d
不完全亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为NO)、1 c* X* r: |9 R n) A
非反硝化菊(不能还原NO3- -N和NO2- -N)。
; e$ P6 N/ |' Q2 D6 R# U: i5 U! V V4 y( L$ z! u" z: G
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。8 m; i& W7 k& r' z7 \
; j& u( M+ @9 F+ d7 `; h1 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。5 Q) F4 j# S; V t3 t
- }4 a3 i0 |9 _5 w/ N s' V; q9 b( h% t( e" ^% X3 y) M& E
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9 N* @% E4 [: E4 A" Y$ y
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