反硝化反應是由一群異養型微生物完成的生物化學過程。在缺氧(不存在分子態溶解氧)的條件下，將亞硝酸根和硝酸根還原成氮氣、一氧化氮或氧化二氮。參與反硝化過程的微生物是反硝化菌。反硝化菌屬兼性菌，在自然環境中幾乎無處不在，在廢水處理系統中許多常見的微生物都是反硝化細菌。當有溶解氧存在時，反硝化菌分解有機物利用分子態氧作為最終電子受體。在無溶解氧的情況下，反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽中的N(V)和N(III)作為能量代謝中的電子受體，O2-作為受氫體生成H2O和OH-堿度，有機物作為碳源及電子供體提供能量并被氧化穩定。
生物反硝化過程可用以下二式表示：
2NO2- + 6H( 電子供體有機物) → N2 + 2H2O + 2OH- (1)
2NO3- + 10H( 電子供體有機物) → N2 + 4H2O + 2OH- (2)<
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反(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)反(fan)應是(shi)由(you)一群異養型(xing)微生(sheng)物完成的(de)(de)生(sheng)物化(hua)(hua)學過(guo)程(cheng)。在(zai)(zai)缺氧(yang)(yang)(不(bu)存在(zai)(zai)分(fen)子(zi)(zi)態溶解(jie)氧(yang)(yang))的(de)(de)條件下，將(jiang)亞硝(xiao)(xiao)(xiao)酸根和硝(xiao)(xiao)(xiao)酸根還(huan)原(yuan)成氮(dan)氣、一氧(yang)(yang)化(hua)(hua)氮(dan)或(huo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)二氮(dan)。參與反(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)的(de)(de)微生(sheng)物是(shi)反(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)菌(jun)。反(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)菌(jun)屬兼性菌(jun)，在(zai)(zai)自然環境(jing)中幾乎(hu)無(wu)處不(bu)在(zai)(zai)，在(zai)(zai)廢水(shui)處理系統中許多(duo)常見的(de)(de)微生(sheng)物都(dou)是(shi)反(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)細菌(jun)。當有溶解(jie)氧(yang)(yang)存在(zai)(zai)時，反(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)菌(jun)分(fen)解(jie)有機物利用(yong)分(fen)子(zi)(zi)態氧(yang)(yang)作(zuo)為(wei)最終(zhong)電(dian)子(zi)(zi)受(shou)(shou)體(ti)(ti)。在(zai)(zai)無(wu)溶解(jie)氧(yang)(yang)的(de)(de)情況下，反(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)菌(jun)利用(yong)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸鹽和亞硝(xiao)(xiao)(xiao)酸鹽中的(de)(de)N(V)和N(III)作(zuo)為(wei)能(neng)量(liang)代謝中的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)受(shou)(shou)體(ti)(ti)，O2-作(zuo)為(wei)受(shou)(shou)氫體(ti)(ti)生(sheng)成H2O和OH-堿(jian)度，有機物作(zuo)為(wei)碳源及電(dian)子(zi)(zi)供(gong)體(ti)(ti)提供(gong)能(neng)量(liang)并(bing)被(bei)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)穩(wen)定。
生(sheng)物反硝化過程可用以下二式表示：
2NO2- + 6H( 電子供體有機物) → N2 + 2H2O + 2OH-
2NO3- + 10H( 電子供體有機物) → N2 + 4H2O + 2OH-
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