溶氧低为啥会导致亚硝酸盐升高?

发表时间:2024/01/31 19:26:54  来源:循环水养殖系统  浏览次数:1869  
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1、硝化作用

微生物硝化作用是指一种生物化学过程,其中一些特殊的细菌能够将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐,从而参与全球氮循环。微生物硝化作用通常分为两个阶段,分别由不同的细菌催化:

  • 第一阶段是氨氧化作用,即氨氧化细菌(AOB)或氨氧化古菌(AOA)将氨氮氧化为亚硝酸盐,主要的催化酶是氨单加氧酶(AMO)和羟胺脱氢酶(HAO)。
  • 第二阶段是亚硝酸盐氧化作用,即亚硝酸盐氧化细菌(NOB)将亚硝酸盐氧化为硝酸盐,主要的催化酶是亚硝酸盐氧化还原酶(NXR)。

2、对于为刚开始建立硝化系统来说,由于氨氧化细菌(亚硝化细菌)生长速率大于亚硝酸盐氧化细菌,而导致亚硝酸盐的累积,而由于亚硝酸细菌氧化亚盐效率高于氨氧化细菌氧化氨氮效率,后期亚盐会下降。这就是循环水系统生物池亚硝酸盐先升高后降低的原因。



3、氧气对氨氧化和亚硝酸盐氧化速率影响

氨氧化和亚硝酸盐氧化都是好氧过程,需要一定的溶解氧(DO)水平来维持微生物的活性和代谢。一般来说,氧气的浓度越高,氨氧化和亚硝酸盐氧化的速率越快,直到达到饱和或限制性水平。然而,氧气的浓度也会影响微生物的竞争和抑制,从而影响氨氧化和亚硝酸盐氧化的平衡和效率。

例如,氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)是两类能够将氨氧化为亚硝酸盐的微生物,它们对氧气的需求和敏感性不同。一些研究表明,AOB在高DO水平下优势,而AOA在低DO水平下优势。因此,不同的DO水平可能会导致AOB和AOA的比例和多样性的变化,从而影响氨氧化的速率和稳定性。

亚硝酸盐氧化细菌(NOB)是将亚硝酸盐氧化为硝酸盐的微生物,它们通常比AOB和AOA对氧气的需求更高,因此在低DO水平下容易受到抑制,故低氧条件下会有亚硝酸累积。

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