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反硝化作用一般指在缺氧條件下，反硝化菌將硝化反應過程中產生的硝酸鹽和亞硝酸鹽還原成氮氣的過程。反硝化菌主要參與硝態(tài)氮及亞硝態(tài)氮還原過程，是生化系統(tǒng)中硝酸鹽氮去除的主要功能菌。
參與反硝化作用的xijun主要有以下幾類：
1、反硝化xijun(Denitrifying bacteria) ：這是一類兼性厭氧微生物，當水環(huán)境中有分子態(tài)氧時，氧化分解有機物，利用分子態(tài)氧作為終電子受體。當溶解氧(DO)低于0.15mg/L，即缺氧狀態(tài)，反硝化xijun可用硝酸鹽、氮化物等作為末端電子受體，以有機碳源為氫供體，將硝酸鹽還原為NO、N2O或N2。反硝化作用既可脫除污水中的硝態(tài)氮（總氮也自然降低），又可一定程度維持水環(huán)境pH穩(wěn)定性，還可以降低COD。這類反硝化菌中，有的能還原硝酸鹽和亞硝酸鹽，有的只能將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。
2、好氧反硝化xijun:
有xijun能有氧呼吸，同時實現(xiàn)反硝化作用。從污水中，早分離的好氧反硝化xijun是副球菌屬的Paracoccus pantotrophus，該菌能在好氧情況下將硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮還原為N2。其他已發(fā)現(xiàn)的好氧反硝化作用xijun，還有施氏jc胞菌(Pseudomonas stutzer)等。大多數(shù)反硝化xijun在有氧條件下產生N2O而不是N2。
3、自養(yǎng)反硝化xijun:
自養(yǎng)反硝化xijun也是較新的發(fā)現(xiàn)。某些自養(yǎng)xijun能夠利用無機物在氧化過程中釋放出來的能量將硝酸鹽還原,實現(xiàn)反硝化作用,被稱為自養(yǎng)反硝化xijun。其中比較受的是以硫為無機底物的自養(yǎng)反硝化菌，如脫氮硫桿菌( Thiobacillus denitrificans) 和反硝化硫微螺菌( Thiomicrospira denitrificans)。開展這類微生物的研究，對于低碳源廢水處理，以及污泥減量方面，具有較大意義。