摘要：初三的时间非常紧张，既要完成新课程，又要全面系统的复习，同学们要注意物理学习时间的安排。精品学习网整理了中考生物方程式的相关内容，希望对大家的学习有所帮助。

废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮，而其中以氨氮和有机氮为主要形式。在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为成氨氮，而后经硝化过程转化变为NO3-N和NO2-N，最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气，而逸入大气。

由此可见，进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快。在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。

1 氨化作用

1.1 概念

氨化作用是指将有机氮化合物转化为氨态氮的过程，也称为矿化作用。

1.2 细菌

参与氨化作用的细菌成为氨化细菌。在自然界中，它们的种类很多，主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌，兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。

1.3 降解方式（分好氧和厌氧）

在好氧条件下，主要有两种降解方式，一是氧化酶催化下的氧化脱氨。例如氨基酸生成酮酸和氨：

 [2-1]

丙氨酸               亚氨基丙酸法          丙酮酸

另一是某些好氧菌，在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。例如尿素能被许多细菌水解产生氨，分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等，它们式好氧菌，其反应式如下：

          [2-2]

在厌氧条件或缺氧的条件下，厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。

             [2-3]

        [2-4]

       [2-5]

2 硝化作用

2.1 概念

硝化作用是指将氨氮氧化为亚硝酸氮和硝态氮的生物化学反应，

2.2 细菌

这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成。

亚硝化菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。硝酸菌有硝化杆菌属、硝化球菌属。亚硝酸菌和硝化菌统称为硝化菌。

2.3 反应过程

包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。该反应历程为：

亚硝化反应           [2-6]

硝化反应      

                 [2-7]

总反应式           [2-8]

发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3和NO2-的过程中获得能量，碳源来自无机碳化合物，如CO32-、HCO-、CO2等。假定细胞的组成为C5H7NO2，则硝化菌合成的化学计量关系可表示为：

亚硝化反应  

   [2-9]

硝化反应      

        [2-10]

在综合考虑了氧化合成后，实际应用中的硝化反应总方程式为：

[2-11]

2.4 特点

从上式可以看出硝化过程的三个重要特点：

⑴NH3的生物氧化需要大量的氧，大约每去除1g的NH3-N需要4.2gO2;

⑵硝化过程细胞产率非常低，且难以维持较高胜物浓度，特别是在低温的冬季;

⑶硝化过程中产生大量的的质子(H—)，为了使反应能顺利进行，需要大量的碱中和，其理论上大约为每氧化1g的NH3-N需要碱度5.57g(以NaCO3计)。