1 酶活性
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" C6 m3 g- S# |: S& v/ u( v6 T& b
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。
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) x4 V( }' ?2 A% ]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。, e. `. V* R# H" D/ Y
5 V4 @- { m1 wLi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。
6 N. K! j% b( K- f+ F; O8 R }5 W: N* M3 ?9 M! w4 o
2 电子竟争6 Z, E' J8 Z) F5 G# J
2 \* w9 z: G& jNO3- -N还原为NO2- -N和NO2- -N进一步
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. C( a+ x9 p7 }2 W& H, L [2 D% ?2 t& w7 Q9 p3 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。0 [- T- u9 \* t3 L( m' r
7 v T% V/ ~+ N
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。7 P! o" @5 `- h1 e/ v1 ?5 R
9 K G5 ^2 D0 r: N. {3 j6 h
3 微生物种类) m4 L& e* Z' F& h* f( g2 ^
- |& |- A+ y( N0 {! X
反硝化过程中的NO2- -N积累与微生物种类有关。
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4 y& [+ _& Z5 w* y0 dLu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：. Y! q M+ j# @6 C
完全反硝化菊(能完全还原NO3- -N和NO2- -N为N2)、8 A% P V- R# H" X! T: A
不完全反硝化菌(只能还原NO3- -N为NO2- -N)、
6 U$ t# l3 C2 U! [' s* \% ?专性亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为N2)、+ x/ x: k, ?/ T% n' l, V
不完全亚硝酸盐还原菌(只能还原NO2- -N为NO)、
5 S. H& e3 x* y6 s. `2 c非反硝化菊(不能还原NO3- -N和NO2- -N)。8 x3 j3 K b* a* C3 E
! L: f( l, M) W, b3 X: `! Q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。
6 r. r" [3 q; Y" K4 p
. m4 _' \ w8 e4 Q6 M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。% ~7 X6 b; d: ], Z
6 H# w' E& S1 e9 q# S) k; s5 @4 Q0 `
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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