生物脫氮過程中氮的轉(zhuǎn)化途徑的初探-資料下載頁
2025-04-04 23:44本頁面
【正文】 化細菌反硝化的方框出現(xiàn)了重疊，但從NO2的轉(zhuǎn)化開始分開?？偟膩碚f，只有硝化細菌進行硝化細菌反硝化，而硝化細菌和反硝化細菌則參與了同時硝化反硝化。另外，NO3不僅由硝化細菌反硝化產(chǎn)生，而且它可能還是同時硝化反硝化的中間產(chǎn)物。在硝化細菌反硝化方面一部比較經(jīng)典的論著是由Ritchie和Nicholas(1972)完成的。他們對Nitrosomonas europaea 進行實驗，并用15N對NH4＋、NO2?或NH2OH進行示蹤實驗。他們發(fā)現(xiàn)，以NH2OH為電子供體，NO2會在N. europaea的作用下轉(zhuǎn)化為N2O，這一現(xiàn)象在好氧及厭氧的條件下都同樣發(fā)生。Poth和Focht (1985)發(fā)現(xiàn)N. europaea僅僅在一定的氧分壓條件下才會通過硝化細菌反硝化產(chǎn)生N2O。被沖洗過的細胞懸浮液將15NO2?轉(zhuǎn)化為15N2O。N2O中15N與反硝化動力學(xué)是完全一致的，這表明這一部分的硝化細菌反硝化與在反硝化中的實際上是完全一致的。硝酸鹽不僅能被細胞懸浮物質(zhì)所利用。這與硝化細菌反硝化的途徑是吻合的，即NO2?減少了但卻沒用來形成NO3?（見圖3及4）。Muller et al.(1995)指出硝化細菌反硝化作用是N2產(chǎn)生的根源之一。他還指出由于空氣中背景氣體N2的濃度太高，硝化細菌濃度太低以及選用的硝化細菌的種類不對，以至于以前沒有檢驗出硝化細菌所產(chǎn)生的N2（根據(jù)Poth,1986, Nitrosomonas europaea ATCC 19718并不產(chǎn)生N2）。目前，對硝化細菌反硝化對氮的減少的貢獻定量化研究是脫氮研究的難點之一， Robertson 和 Tiedje (1987)對此曾作過一些相關(guān)的實驗，但并沒有得出令人信服的結(jié)論。最主要的原因是C2H2和O2對硝化細菌反硝化的抑制作用機理尚不太清楚(Robertson and Tiedje,1987。Webster and Hopkins，1996a）。硝化細菌反硝化在水處理領(lǐng)域得到了越來越多的關(guān)注。一些污水處理工藝因為采用了硝化細菌反硝化和同時硝化反硝化而取得了進展，但為了節(jié)省能耗，它們忽略了NO3產(chǎn)生過程中的中間產(chǎn)物的問題（Verstraete and Philips,1998）。OLAND工藝就是利用了硝化細菌反硝化通過控制反應(yīng)器中O2的濃度使得硝化僅僅進行到NO2，由于電子受體的短缺，NO2將氧化另一摩爾的NH4＋（Verstraete and Philips,1998）。這表明O2是硝化細菌反硝化重要的控制因素。在ANAMMOX工藝中，以NO2?為電子受體，在一種新發(fā)現(xiàn)的菌Brocadia anammoxidans 的作用下NH4＋被氧化為N2（Strous et al.,1999）。這表明在硝化細菌反硝化過程中推進反應(yīng)進行的過程中這種菌的能力被表現(xiàn)出來。6 /
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