1 酶活性7 K# J4 `! K' f1 z+ }$ `
+ C" X n. S/ L( ?4 ?# |" a$ `0 i0 K, E3 Z. s0 a8 G; H
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。
# X* G- ?. j; W+ g* B0 G) i+ G
$ d ^% m+ }; f$ bNir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。
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2 电子竟争
/ O& x" Y' ?4 D! l. ]* c5 m( f* R& I0 C1 t& U! d3 T7 _
NO3- -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。3 Q7 n- w) ^3 }7 j' G+ n3 c
; c0 Q. [' a/ G1 j7 S, I0 T; QPan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 x' E e' ^1 D: Q8 K
8 Y$ d5 e# y0 B' k1 n3 微生物种类
. b5 s3 r9 d% i4 H9 i8 D' T
/ @5 D6 i& J6 J, U) L9 k+ W- F反硝化过程中的NO2- -N积累与微生物种类有关。: U, t' _1 k/ {$ C
- r: O6 Z: c# t6 G$ }
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：+ Q6 s/ g. R4 c
完全反硝化菊(能完全还原NO3- -N和NO2- -N为N2)、
& z0 k5 `7 @0 ~) p+ L不完全反硝化菌(只能还原NO3- -N为NO2- -N)、
1 v x$ e, t, Z专性亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为N2)、& w5 k) r; E) R! i# J4 X0 E4 H1 K+ Y
不完全亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为NO)、; U: p+ v3 `% q8 ~0 A
非反硝化菊(不能还原NO3- -N和NO2- -N)。1 s. B& q" K3 z! x! L
" W; R8 @1 |# b/ o+ o
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。2 e: E0 i b' p! F- C5 P
5 o y% J- p+ \* `4 h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。0 v2 k r, V6 c8 e- T
! I$ l4 D+ G# V) H1 u; D$ N/ B/ H
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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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