土壤中反硝化细菌代谢活动使土壤PH趋于酸性的原因?

反硝化细菌，是指一类能将硝态氮（NO-3N）还原为气态氮（N2）的细菌群，已知的有10科、50个属以上的种类具有反硝化作用。自然界中最普遍的反硝化细菌是假单胞菌属；其次是产碱杆菌属。在土壤氧气不足时，将硝酸盐还原成亚硝酸盐，并进一步把亚硝酸盐还原为氨及游离氮的细菌。能将硝酸盐还原，并产生分子态氮气。细菌分布范围较广，大量存在于污水、土壤及厩肥中，在缺氧的条件下能够将硝酸盐变成氨和氮。应用采用优良反硝化菌株经特殊工艺发酵而成。菌株反硝化能力强，能够以亚硝态氮和硝态氮作氮源，活化简单，繁殖迅速，作用效果显著，24小时可见效。针对养殖水体亚硝酸盐偏高的情况有特效；针对藻类过度繁殖的水体能够大量消耗氮素营养，切断藻类氮素营养，维护良好水色；菌株在溶氧充足及厌氧条件下均可生存并进行反硝化反应，优化底质的物理、化学环境。

反硝化细菌多为异养、兼性厌氧细菌。反硝化细菌是一种能引起反硝化作用的细菌。多为异养、兼性厌氧细菌，如反硝化杆菌、斯氏杆菌、萤气极毛杆菌等。它们在氙气条件下，利用硝酸中的氧，氧化有机物质而获得自身生命活动所需的能量。反硝化细菌广泛分布于土壤、厩肥和污水中。可以将硝态氮转化为氮气而不是氨态氮，与硝化细菌作用不完全相反。主要应用于污水处理,如景观水治理,城市内河治理,水产养殖处理等,其中水产养殖污水处理应用最为广泛。

反硝化作用（denitrification）也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途，一是利用其中的氮作为氮源，称为同化性硝酸还原作用：NO3-→NH4+→有机态氮。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养。另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体，把硝酸还原成氮（N2），称为反硝化作用或脱氮作用：NO3-→NO2-→N2↑。能进行反硝化作用的只有少数细菌，这个生理群称为反硝化菌。大部分反硝化细菌是异养菌，例如脱氮小球菌、反硝化假单胞菌等，它们以有机物为氮源和能源，进行无氧呼吸，其生化过程可用下式表示：C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量少数反硝化细菌为自养菌，如脱氮硫杆菌，它们氧化硫或硝酸盐获得能量，同化二氧化碳，以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体。可进行以下反应：5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4反硝化作用使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利。农业上常进行中耕松土，以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循环中不可缺少的环节，可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少，消除因硝酸积累对生物的毒害作用。硝化：自氨氧化为亚硝酸盐的过程是由两群微生物完成：氨氧化细菌（AOB）与氨氧化古菌（AOA）[1]。氨氧化细菌可在变形菌门的β-变形菌纲与γ-变形菌纲中找到[2]目前，只分离与发现了一种氨氧化古菌——亚硝化侏儒菌属[3] [4]。研究最多的土壤中的氨氧化细菌属于亚硝化单胞菌属与亚硝化球菌属。尽管在土壤中氨氧化同时发生在细菌和古菌之中，但古菌的氨氧化作用却同时在土壤以及海洋环境中占首要地位[5][6]，这意味着泉古菌门可能是这些环境中最大的氨氧化作用贡献者。第二步（将亚硝酸盐氧化为硝酸盐的步骤）主要是由细菌中的硝化杆菌属来完成。以上步骤都会产生能量并偶联合成腺苷三磷酸。硝化有机体都是化能自养菌并且利用二氧化碳作为他们生长的碳源。一些氨氧化细菌具有一种称为脲酶的酶，这种酶催化尿素分子分解为两分子的氨以及一分子的二氧化碳。人们发现欧洲亚硝化单胞菌与土壤生的氨氧化细菌群一样，可以通过卡尔文循环同化脲酶反应生成的二氧化碳以产生生物质能，并通过将氨（脲酶的另一产物）氧化为亚硝酸盐的过程收获能量。这一特性可解释为什么在酸性环境中存在尿素的情况下会促进氨氧化细菌的生长[7]。硝化作用也在城市废水脱氮过程中起着重要作用。常规的脱氮是先施以硝化作用接着再进行反硝化作用。这一过程的消耗主要是花在了曝气（将氧气带进反应器的过程）以及为反硝化作用提供额外碳源（例如甲醇）上。硝化作用也会发生在饮用水中。在上水分配系统中，氯胺常被用于二次消毒剂，存在的自由氨可以作为氨氧化微生物的底物。这一相关的反应可以使得系统中消毒剂的残余量减少[8]。在多数环境中可以同时找到上述生物，它们产生的最终产物是硝酸盐。然而，可以设计一个只产生亚硝酸盐的系统（见沙伦工艺）。硝化作用和氨化作用一起形成了无机化过程，该过程指的是将有机物完全分解并释放可用含氮化合物的过程。这一过程将氮循环补充完整。

一、我们先来看几个普遍的现象：① 第一个现象：反硝化细菌在铺设地膜的高位池中表现得比较好，降亚硝酸盐都是比较快的；而且是直接降下来，时间也就1～4天左右。② 第二个现象：如果用于土塘养殖中，则降亚盐的速度就非常的慢，往往需要几天的时间，底泥厚的土塘甚至需要十几天的时间；而且有一个怪现象，即亚硝酸盐，开始的几天（一般是1～3天）是上升的，然后才开始缓慢的下降；而且，往往是氨氮先降低，亚硝酸盐后降低的。③ 最后让我们做一个试验：即便是土塘的水，提一桶土塘的水上岸，放一克反硝化细菌到桶里，第二天检测，亚硝酸盐一定会降为零；而同样提一桶土塘的水上岸，不放菌剂，则亚硝酸盐不会降；以上现象至少说明了一点，是否是土塘，或有底泥的池塘，以及底泥的厚度，都会影响反硝化降亚硝酸盐的效果。可以肯定的是，反硝化细菌降亚硝酸盐的作用是缓和的，对鱼虾的健康没有影响，即使是开始的先升后降过程中，对鱼虾的影响也不大（建议同时使用乳酸菌，则更可以明显减少先升的副影响，如强微水精翠和强微改底养泥复合菌颗粒就是以反硝化细菌为主，乳酸菌为辅的产品，强微靓水素则正好相反，是以乳酸菌为主，反硝化细菌为辅的产品）二、我们先看一下反硝化细菌的作用原理① 反硝化原理和作用方程式（硝酸盐和亚硝酸盐被转化成无色无味的氮气挥发到空气中去）长期不间断地使用反硝化细菌，可以不断分解底泥中的含氮有机物质，并不断地将它们转变成氮气，挥发到空气中去；反硝化原理反应式：总的反硝化过程可以用以下方程式表示：（即将硝酸盐转化成氮气的总过程）2 NO3 + 10 e + 12 H → N2 + 6 H2O其中包括以下四个还原反应还原反应：硝酸盐（NO3）还原为亚硝酸盐（NO2）：2 NO3 + 4 H + 4 e → 2 NO2 + 2 H2O亚硝酸盐（NO2）还原为一氧化氮（NO）：2 NO2 + 4 H + 2 e → 2 NO + 2 H2O一氧化氮（NO）还原为一氧化二氮（N2O）：2 NO + 2 H + 2 e → N2O + H2O一氧化二氮（N2O）还原为氮气（N2）：N2O + 2 H + 2 e → N2 + H2O用一个总的中文反应式来说，就是：硝酸盐 → 亚硝酸盐 → 一氧化氮 → 一氧化二氮 → 氮气以上四个反应均可在无氧或缺氧条件下，将硝酸盐（NO3）作为电子传递链(ETC)的最终电子受体（TEA, terminal electron acceptor），来完成物质能量交换。可见在将硝酸盐 → 亚硝酸盐 → 一氧化氮 → 一氧化二氮 → 氮气，的过程中，亚硝酸盐是中间产物，往往这个反应的后半截比较慢一些，前面的将硝酸盐转化成亚硝酸盐的过程比较快一些，假设，正好您的这个池塘中底泥有机物非常的丰富，富营养化严重，硝酸盐含量很高，则在反硝化细菌的作用下，不断发生以上反应，如前所述，第一步反应快一些，后面反应慢一些，造成亚硝酸盐短暂被积累，而上升，慢慢随着底泥中硝酸盐的被分解完毕，亚硝酸盐才开始慢慢下降。这就解释了为什么土塘中使用反硝化细菌，特别是底泥厚的土塘中使用反硝化细菌，亚硝酸盐先升后降的原理原因了。而且底泥越厚，底泥中蕴含有硝酸盐越高，这个降亚硝酸盐的过程越长。这也解释了，为什么从土塘中打一桶水上岸来，加入反硝化细菌，一天之内，亚硝酸盐就可变成零的原因了，因为桶中是没有底泥，就不存在泥硝酸盐不断通过反硝化作用，而不断释放出亚硝酸盐上来的过程，所以，亚硝酸盐直接就下降了；这也解释了高位池的亚硝酸盐为什么更好降的原理原因，因为高位池每天都排污，底质比较干净，没有多少底泥，所以，降亚硝酸盐比较直接且快速。为了防止亚硝酸盐先升后降，在升的过程中可能造成的副作用，建议同时使用乳酸菌，例如强微水精翠和强微改底养泥复合菌颗粒中就是以反硝化细菌为主，乳酸菌为辅的产品，或者使用反硝化细菌这前，使用过强微靓水素（以乳酸菌为主，反硝化为辅助的产品），或乳酸菌发酵液（一种用强微虾偷乐或强微靓水素+强微水产苷+红糖+水培养的发酵液），前面使用过这种乳酸菌或发酵液的，则随后可以使用反硝化细菌，而不会产生危害危险。乳酸菌在这个过程中，起到增强鱼虾免疫抗病力的作用，并抑制了水体中的有害细菌如弧菌和链球菌等，从而抗病力适应性更强。② 第二个疑问来了，为什么说富营养化，或底泥厚的土塘中，底部有这么多硝酸盐呢？答：这些硝酸盐来自于鱼虾粪便的分解物，特别是粪便中的氨氮，以及未消化饵料蛋白中分解出来的氨氮NH3；这些氨氮NH3，通过水体自然生态中自然存在的氨氧化菌（将氨氮氧化成亚硝酸盐—亚硝化作用），和硝化细菌（将亚硝酸盐转化成硝酸盐---硝化作用），从而转化成硝酸盐；最后的主角，当然是反硝化细菌了，反硝化细菌把硝酸盐，最终通过四个反应，转化成氮气N2，挥发到空气中去，从而彻底的清除了水中的氨氮NH3和亚硝酸盐HNO2的危害。亚硝酸细菌（又称氨氧化菌），将氨氧化成亚硝酸。反应式：2NH3+3O2→2HNO2+2H2O。硝酸细菌（又称硝化细菌或亚硝酸氧化菌），将亚硝酸氧化成硝酸。反应式：HNO2 + 1/2 O2 = HNO3。而这就解释了，为什么氨氮NH3是最先降低降解的，因为这一系列的反应式中，源头反应是氨氮NH3被氨氧化菌转化成亚硝酸盐HNO2，亚硝酸盐HNO2再被硝化细菌转化成硝酸盐HNO3。再经过反硝化细菌的四步反应，转化所氮气N2，③ 再来一个疑问，自然水体中都存在氨氧化细菌和硝化细菌吗？要是没有的话，岂不是上面的反应链就无法成立了！答：您可以放心，自然界的自然水体中，确实就存在这两种细菌，而且数量非常丰富，这两种细菌是好氧细菌，自然的水体中到处都有，很丰富，只要条件适应，有底物（氨氮和亚硝酸盐），它们就会起作用，两个细菌配合作用的最终产物是硝酸盐，当然，最终的主角还是反硝化细菌，反硝化细菌演的是压轴曲，最终的产物是挥发到空气，离开了水体的氮气。自然界的水体中，氨氧化细菌，和硝化细菌是很丰富的，我们没有必要生产它们，自然界中就有，它们数量庞大，是自养好氧微生物，特点或缺点代繁殖时间长一些，即繁殖速度慢一些；而反硝化细菌，在自然界即是比较少的，这与它是厌氧细菌，或属于兼性厌氧菌是有关的，反硝化细菌即是自养菌，也是异养菌，这就让我们实现简单的工业化生产提供了便利和可能，我们可以在工厂里大量生产它，然后使用到水产养殖中去；但是反硝化细菌比较脆弱，很不耐贮存，也不耐热，所以，生产它并不容易，宜春强微生物科技有限公司采用固态发酵培养法生产反硝化细菌独树一职，生产的反硝化细菌不仅活力强，而且耐热耐贮存，保存性好，含量高，使用剂量小；最强烈的情况是：在酷热天气和超量2倍的使用情况下，一天之内，反硝化作用产生的氮气的冲击作用，可以将水底泥皮冲上水面上来，就象翻腾一样，甚至形成整个鱼塘表面漂浮一层泥皮，非常吓人，我们曾经有客户在不知情的情况下，超量2倍使用，造成水面漂浮一层泥皮的现象，但因为有强微乳酸菌同时泼洒，所幸鱼虾均没有出问题。国内尚无一家公司的反硝化细菌可与之相比三、使用反硝化细菌，脱除池塘中的氨氮和亚硝酸盐，是最有效，最生态的方法；反硝化除去池塘中的有机氮，是最有效的方法，因为有机氮最终是挥发到空气中去了的，不象化学络合剂处理的那样（有机氮仍然还在水中，迟早还得复发），而氮气本身就是空气中含量最高的无毒无害无味气体。通过生态细菌，特别是强微反硝化细菌除氮，是最安全，最环保，最绿色，最有效的方法，从操作简单方便，和脱氮效率上来看，几乎没有与之可替代的其他方法。长年不间断地使用反硝化细菌，可以慢慢改善底泥污染程度，最终彻底清除底泥据马来西亚和广东水产养殖中使用强微反硝化细菌的结果，坚持使用一年后的鱼塘，底泥的厚度减少50%，在马来西亚热带国家，坚持一年使用下来后，底泥厚度可以减少70%；同时，可以明显感觉到，养殖户所使用的小船底部，原来滑腻腻的，船底一层的有机滑腻物质，但坚持使用一个月后，船底的滑腻物质就消失得一干二净了；四、正确的使用反硝化细菌于对虾养殖中的方法强微的反硝化细菌上市一年多了，经过这一年多的反馈效果和实践经验，总结如下的正确使用方法：以下是针对土塘养虾的使用方法：① 针对土塘，建议第一次使用反硝化细菌的剂量为酷热的夏天30克/亩，春秋或早夏晚夏天气50克/亩；同时配合撒增氧颗粒（例如过氧化钙）300-500克/亩，效果最佳（我们的反硝化是兼氧型的，可以有协同促进作用）② 然后，在间隔3～5天后，使用第二次，第二次可以加大一点用量，如50～70克/亩；同时配合撒增氧颗粒（例如过氧化钙）300-500克/亩，效果最佳（我们的反硝化是兼氧型的，可以有协同促进作用）当然，都得用红糖水活化，活化方法是加500克红糖，加20斤水，浸泡0.5～12小时泼洒，浸泡时间长的，略为减少点用量。如果是针对高位池，以及工厂化养虾池，等没有底泥，泥比较干净的池塘，则用量更为广泛一些，可以使用更多的剂量，而不存在副作用，因为没有底泥，就没有更多的产生亚硝酸盐的源头物质（硝酸盐HNO3和氨氮NH3）4、对虾养殖户提问：我是养殖对虾的，我购买了强微的反硝化细菌，我想问怎样使用反硝化细菌的方案更好，我是土塘，第一次用了50克/亩，池水反而变浑浊了，亚硝酸盐反而升高了，第3天亚硝酸盐才开始下降，后来又用了一次70克一亩的，现在第20天，没有检测到亚硝酸，这是什么现象？为什么会先升高；您好，反硝化细菌第一次使用（指以前从来没有使用过反硝化细菌的池塘）时，用量为30克/亩，适应几天后增加到50克/亩，再适应几天后可以增加到70克/亩（是否增加到70克，看您的池塘的亚硝酸盐情况而定），为什么要这样慢慢来增加呢，是因为担心池塘是老塘，底泥太厚了，底部多年积累太多的有机物和硝酸盐，在这种情况下，第一次使用反硝化细菌，担心因为底部泥太厚，加上水中自然存在的硝化细菌的作用，造成底部沉积硝酸盐过多，反硝化作用会把硝酸盐先转化成亚硝酸盐，然后才把亚硝酸盐再通过两步转化成氮气，在这个过程中，转化成氮气的速度更慢一些，则可能造成短时间内（3-7天甚至更久）亚硝酸盐作为整个反应式的中间体而积累起来，反而先升高，要等硝酸盐消耗得差不多了，亚硝酸盐才会开始下降，但一旦开始下降了，则会下降得比较彻底，甚至下降到检测不出来。对虾养殖中使用反硝化细菌，除了上面所说的，一定要慢慢来之外，还可以采用以预防为主的使用方案，即在对虾下苗后的第20天就开始使用的反硝化细菌，坚持每7天使用一次，每次平均50克/亩左右，用50克红糖加1000毫升水，浸泡活化一小时，再全池泼洒；坚持下去的话，可以保证对虾养殖全期，没有亚硝酸盐超标的现象

硝化细菌：在曝气池中保持pH6.8~8.5，溶解氧2~3mg/L，污泥龄9d以上，进水含氨氮就可以了。反硝化细菌：缺氧池溶解氧0.2~0.6，BOD5比硝酸盐氮3~5倍以上，适宜的搅拌，曝气吹脱产生的氮气。

这位朋友您好，根据我的经验值总结：1、反硝化常见菌种有反硝化菌种、硝化菌、复合菌种等等。反硝化菌萃取于大自然的优良菌种，经过先进生物基因工程技术培育与驯化，再以独特的酵素与营养元素配方发酵封存，能在反硝化反应中迅速产生硝酸还原酶和亚硝酸还原酶将硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气（N2）或一氧化二氮（N2O），达到净化污水的目的。2、（甘度） 反硝化细菌是能引起反硝化作用的细菌。主要用于提高污水处理系统的反硝化能力，通常用于缺氧池、厌氧池等区域。3、通常情况下：使用量：300ppm-500ppm ，投加比例可以依污水情况适量增减。按照 1:6 比例和水溶解，投加到缺氧段池体中，添加葡萄糖搅拌培养，经过12小时，使微生物激活，附著菌床并进行繁殖，达到活跃状态。建议采用阶段式调适进水，以减小对微生物之冲击，运行第一天打开正常进水量的 1／3，第二天打开 2／3，第三天即可全开。如进水量设计偏小，则可一次性全开。作用：1. 超强去除总氮，有效率达90~95 %。2. 超强还原硝酸盐成氮气。3. 加速污水中的污泥沉降。4. 提高反硝化效率，保持系统硝化作用的长期稳定性。5. 以优势菌种地位稳定脱氮作用过程之环境秩序。6. 与硝化细菌形成共生互补作用，提高污水处理成效。7. 有效抑制病毒、病菌与寄生虫。8. 针对藻类过度繁殖的水体，能够大量消耗氮素营养，切断藻类氮素营养，抑制藻类繁殖，有效净化水体与良好水色。9. 国际优良菌种结合本土菌种，生命力强，能适应各种高难度的废水。10. 结合国内技术本土发酵的生产工艺，对本土环境有较强的适应能力。11. 大自然菌种结合顶尖驯化技术，繁殖迅速，应激能力强，能因应恶劣环境自然进化。12. 在好氧及厌氧条件下均可进行反硝化反应，其中好氧反硝化效果较弱反硝化专家甘度，样品实验。

硝化细菌是化能自养型微生物.自养型生物：以大气中的二氧化碳或环境中的碳酸盐为碳素营养的一种营养类型。比如，绿色植物和少数细菌为自养型，它们能将简单的无机物二氧化碳或碳酸盐合成复杂的有机物，供生命活动的需要。自养型生物可分为光能自养型和化能自养型。光能自养型生物：细胞内含有光合色素，可将日光能转变为化学能，供给生命活动需要；化能自养型生物：通过氧化某些无机物获得能量，例如硝化细菌氧化氨(nh3)；硫化细菌氧化硫(s)或硫化氢(h2s)获得能量。异养型生物：不能通过自身将无机物合成有机物，只能通过摄取有机物维持新陈代谢。自养型生物与异养型生物的根本区别是：能否通过自身将无机物合成为有机物。

硝化细菌是一类好氧型细菌，属于自养型细菌，生长比较缓慢，繁殖比较缓慢，在氮循环中起着重要作用；反硝化细菌在氧气不足的情况下可以把硝酸盐和亚硝酸盐还原成氨或者是游离氮，繁殖速度较快。

硝化细菌和反硝化细菌一起用是不行的。硝化细菌一般是养鱼的时候培养的，它的作用是将水中的氨氮转化为硝酸盐，从而避免鱼儿受到毒害，而且硝酸盐还能成为水生植物的养分。而反硝化细菌的作用则相反，它是将硝酸盐转化为氨氮，这对养鱼来说并没有帮助。另外硝化细菌喜欢好氧环境，而反硝化细菌需要在厌氧环境下生存。 一、硝化细菌能和反硝化细菌一起用吗 硝化细菌和反硝化细菌一起用是不行的。硝化细菌一般是养鱼的时候培养的，它的作用是将水中的氨氮转化为硝酸盐，从而避免鱼儿受到毒害，而且硝酸盐还能成为水生植物的养分。而反硝化细菌的作用则相反，它是将硝酸盐转化为氨氮，这对养鱼来说并没有帮助。另外硝化细菌喜欢好氧环境，而反硝化细菌需要在厌氧环境下生存。 二、鱼缸怎么建立硝化系统 1、准备容器：建立硝化系统首先要给硝化细菌一个容身之所。而最好的容器就是细菌屋，也可以用陶瓷环，它们都能为硝化细菌提供一个住所，让细菌可以附着在上面，从而避免了在水中飘荡，更好地发挥功效。 2、倒入原料：为了加速硝化系统的建立，需要往鱼缸中倒入适量的原料，也就是硝化细菌培养液。一般在第一次培菌的时候，每周都要加一次，连续加一个月后，就可以不用加了，硝化系统基本上建立完成。 3、关灯爆氧：作为好氧性细菌，硝化细菌的生长也离不开充足的氧气，所以最好在培菌期间关灯爆氧，这样能缩短培养周期，同时也对水质的维持提供了帮助。

反硝化细菌是一类能利用亚硝酸盐、氨氮等作氟源，有机质为碳源，且能进行自身繁殖的微生物，通常氮：碳比例为1：7，即消耗1分子氮元素，就需要利用7分子的碳元素。如一亩水面(通常按1000吨水体计)亚硝酸盐含量为0．5ppm，相当于亚硝酸钠则为2．5kg，需要消耗碳源相当于葡萄糖25kg。活菌的生长繁殖需要一定的条件，因池塘的水质环境是决定活菌制剂效果的重要条件，如：光合细菌多需要光照，有机物丰富的条件，氧气多或无光时不能繁殖，因而良好的水质中光合细菌并不起作用。一定含量的有机物的存在是活苗繁殖的条件，因此彻底排污不利于微生物的繁殖，影响净水能力的提高。如相对水清池塘易发臭就是这个道理，因而适当地减少肄污，为硝化、反硝化细菌提供必需营养源，是降解亚硝酸盐和氨氮的必备条件。芽孢杆菌是一类对有机质分解很强的微生物，但是不能有效地利用亚硝酸盐，目前生产厂商答宣传芽孢杆菌具有降亚硝盐的能力，是基于降解有机质，亚硝酸盐便不会产生，而实际上亚硝酸盐一经产生后，芽孢杆菌无法降解。反硝细菌则是一类专一性利用亚硝酸盐的微生物，在利用亚硝酸盐的同时需利用有机质，但对有机质的分解能力不如芽孢杆菌。 当水质很浓时，先用反硝化细菌把亚硝酸盐降解掉，然后利用芽弛杆菌或粪链球菌净化水质，几个均优势互补，效果很理想。目前有能力生产反硝化细菌的厂家不多，在全国能生产的也就几个厂家，目前规模比较大、质量比较稳定的是广西一家叫北海群林生物工程有限公司公司生产的。你可以在网上了解厂家的相关信息。

反硝化细菌是一种能引起反硝化作用的细菌。大多数为异养、兼性厌氧细菌。通过反硝化细菌的作用可以讲亚硝酸盐转化为氮气。其生长速度快；讲解速度快而稳定。详细内容可见易净水网——硝化反硝化系统详解http://www.ep360.cn/news/201702/6944.html

竞争关系。根据查询相关信息显示，反硝化细菌需要丰富的营养才能繁殖，芽孢杆菌会把营养消耗掉，同时与反硝化细菌继续竞争养分而抑制了反硝化细菌的生长。反硝化细菌，是指一类能将硝态氮还原为气态氮的细菌群，已知的有10科、50个属以上的种类具有反硝化作用。

摘要　　本发明公开了一种好氧反硝化细菌及其在污水处理中的应用，申请人通过富集从湿地中筛选出一种好氧反硝化细菌，施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)JH-1，CCTCC NO：M2013488。该细菌可用于处理高NO3-的废水，最高去除率可达99.6%，且无亚硝态氮的累积，并可同时去除有机废水中的COD，去除率可达60%-80%。相比其他报道的用于污水处理的好氧反硝化细菌，本发明菌株对污水处理高效，24h后对硝态氮的去除率可达99.6%，脱氮速率可达22.6mg?L-1?h-1，其除氮效率是已报道菌株的1.51～4.57倍，可以单独使用或者固定化后应用于废水处理中，应用广泛。　　权利要求书　　1.一种好氧反硝化细菌，其特征在于：施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)JH-1，CCTCC NO：M 2013488。　　2.权利要求1所述的好氧反硝化细菌在污水处理中的应用。　　3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，该好氧反硝化细菌用海藻酸钠进行固定。　　4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，该好氧反硝化细菌用聚乙烯醇进行固定。　　5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，该好氧反硝化细菌用海藻酸钠和聚乙烯醇进行固定。　　说明书　　一种好氧反硝化细菌及其在污水处理中的应用　　技术领域　　本发明属于环境微生物领域，具体涉及一种好氧反硝化细菌，还涉及该细菌在污水处理 中的应用。　　背景技术　　近年来，工业废水的大量排放以及农业大量施用化肥，导致氮素污染引起的水环境问题 日益突出，而其中硝酸盐污染问题尤为严重。硝酸盐及其衍生物因具有致病、致癌作用而影 响人类健康。因此，加大对污水中氮素污染的治理，尤其是提高硝酸盐氮的处理效率是目前 污水处理技术中亟待解决的问题。　　生物反硝化脱氮是利用微生物的作用，在厌氧或缺氧条件下，以硝酸盐替代氧作电子受 体将硝酸盐逐步还原为气态产物脱除，是一种经济有效的脱氮方式。但往往由于受到厌氧和 缺氧条件的限制，生物脱氮过程进行的并不彻底。好氧反硝化菌的出现使得反硝化过程更容 易控制，其是利用好氧反硝化酶的作用，在有氧条件下进行反硝化作用的一类反硝化细菌。 自20世纪80年代，Robertson等(Robertson et al.Archives of Microbiology,1984,139,351-354) 在除硫和反硝化处理系统中首次分离出好氧反硝化菌以来，人们对于好氧反硝化菌的脱氮性 能已经进行了一定程度上的研究。然而已筛得的好氧反硝化菌大部分脱氮效率不高，一般在 溶解氧浓度较低时才会具有反硝化活性，因此，筛选分离出高效的好氧反硝化细菌菌株，并 将其应用于实际污水处理中，以节约脱氮成本，提高经济效益具有十分重要的意义。　　发明内容　　本发明的目的在于提供一株好氧反硝化细菌，该细菌已于2013年10月23日送往中国 典型培养物保藏中心进行保藏，分类命名：施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)JH-1，保 藏编号：CCTCC NO：M2013488。该菌株具有高效脱除水体中硝酸盐氮的能力。　　本发明的另一个目的在于提供了一株好氧反硝化细菌在污水处理中的应用，单独使用该 菌，或者将该菌进行固定化后投放到水体中，均可以有效地去除水体中的硝酸盐氮，且无亚 硝态氮的累积，并且除氮速度快。　　为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：　　一种好氧反硝化细菌，其筛选过程是：　　(1)富集　　于2013年5月从增氧型复合垂直流人工湿地小试系统两套系统中采集土壤样品，采样 深度为表层10cm。无菌条件下称量10g土壤接入500mL的液体培养基中进行富集，利用间 歇曝气法进行富集，间歇时间为12h，每次曝气3h，于30℃温箱培养，每五天转接一次， 富集时间1个月。测得硝态氮的去除率为99.9%，基本上没有亚硝氮的累积。　　所述液体培养基为KNO32g，K2HPO41g，KH2PO41g，MgSO40.2g，柠檬酸 钠5g，微量盐溶液2mL;蒸馏水1000mL。　　(2)初筛　　采用涂布法将富集得到的菌悬液均匀涂布于BTB选择性培养基，30℃温箱培养3d后， 选取变蓝的菌落或晕圈作为初筛菌。　　(3)复筛　　将初筛的菌株接种于液体培养基，30℃，120r·min-1摇床培养5d，进行复筛。每24小 时利用格氏试剂、二苯胺试剂显色来检测硝酸盐的降解情况，选取去除效果好的菌株。　　所述BTB培养基为：琼脂20g，KNO31g，KH2PO41g，FeCl2·6H2O0.5g，CaCl2·7H2O 0.2g，MgSO4·7H2O1g，琥珀酸钠8.5g，BTB(1%溶于酒精)1mL;蒸馏水1000mL，用 1mol·L-1NaOH调节pH至7.0～7.3。　　通过综合比较硝态氮的去除率，亚硝态氮的累积量以及硝态氮的去除速率等指标，最终 从28株初筛菌中筛选出一株好氧反硝化细菌JH-1，其16SrRNA为SEQ ID NO.1所示。该 细菌已于2013年10月23日送往中国典型培养物保藏中心进行保藏，分类命名：施氏假单 胞菌(Pseudomonas stutzeri)JH-1，保藏编号：CCTCC NO：M2013488，地址：中国武汉 武汉大学。　　JH-1为革兰氏阴性菌，为短杆菌，长为1.0um—1.5um,宽为0.2um—0,4um,无芽孢和鞭 毛，在固体培养基上形成不透明的白色菌落，菌落表面光滑，边缘整齐。　　JH-1生理生化特性–酶活、碳源同化　　+：阳性，-：阴性，　　JH-1生理生化特性--酶活　　+：阳性反应;-：阴性反应;W：弱阳性反应　　一种好氧反硝化细菌在污水处理中的应用，其步骤是：　　(1)将活化后的菌液接种于待处理的含氮废水中，投加量为受处理废水体积的5%，pH 范围为7.0-7.3，在摇床(30℃，120r/min)条件下，定时取样检测水样中硝态氮、COD的 去除率及亚硝态氮的累积量。　　(2)用三种不同的基质包埋细菌获得固定化好氧反硝化细菌，并用于废水脱氮处理中　　A、海藻酸钠固定法：称取4g海藻酸钠溶解到60mL的0.9%的生理盐水中，高温高压 (121℃，105-110kPa)灭菌冷却至室温(20-25℃)，与80mL好氧反硝化细菌悬浮液充分混 合，滴入4%w/v的CaCl2溶液中，冰浴，边滴边搅拌，使其形成直径为2mm的小球;将形 成的小球放置于4℃冰箱中交联固化12-24h后，用生理盐水洗涤2-3次备用。　　B、聚乙烯醇固定法：配制60mL10%w/v的聚乙烯醇溶液，高温高压(121℃，105-110kPa) 灭菌冷却到室温(20-25℃)，与80mL好氧反硝化菌悬液充分混合，滴入饱和硼酸溶液中， 冰浴，边滴边搅拌，使其形成直径为2mm的小球;将形成的小球放置于4℃冰箱中交联固 化12-24h后，用生理盐水洗涤2-3次备用。　　C、海藻酸钠和聚乙烯醇固定法：5%w/v聚乙烯醇和5%w/v的海藻酸钠的混合溶液60mL， 加热使其完全混合，高温高压灭菌(121℃，105-110kPa)，冷却至室温(20-25℃)，与80mL 好氧反硝化菌悬液充分混合;将此混合液用注射器挤入到4%w/v的CaCl2溶液中，冰浴， 边滴边搅拌，使其形成直径为2mm的小球;将形成的小球放置于4℃冰箱中交联固化11-13h， 用无菌水清洗小球，再放入饱和硼酸溶液中，于4℃冰箱中交联固化11-13h，用生理盐水洗 涤2-3次备用。　　将A、B、C三步制得的好氧反硝化细菌小球从冰箱中取出，用双蒸水或者0.9%w/v的 生理盐水洗涤3-4次，然后浸泡在0.9%的生理盐水中，曝气约11-13h左右以活化固定化小 球，将一定量活化后的固定化小球填充到人工湿地模拟柱中，进行废水脱氮处理研究。　　(3)于天然湖水中加入适量外加碳源柠檬酸钠，将经24h活化的施氏假单胞菌JH-1 按5%的接种量接入湖水中，摇床(30℃，120rpm)培养48h测定水体中硝态氮以及亚硝 态氮的量。　　与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果　　本发明菌株可利用的碳源和氮源范围广泛，易于培养。　　本发明菌株可用于处理高NO3-的废水，最高去除率可达99.6%，且无亚硝态氮的累积。　　本发明菌株可同时去除有机废水中的COD，去除率可达60%-80%。　　本发明菌株可以单独使用或者固定化后应用于废水处理中，应用广泛。　　相比其他已发现的好氧反硝化细菌，菌株JH-1是一株非常高效的好氧反硝化细菌，24h 后对硝态氮的去除率可达99.6%，脱氮速率可达22.6mg·L-1·h-1，已报道分离出的好氧反硝化 菌其脱氮速率大多数在4.50～13.7mg·L-1·h-1。JH-1脱氮速率是这些菌的1.51～4.57倍。

硝化细菌是自养 硝化细菌通过化能合成作用将土壤中的无机物（亚硝酸等）转化为能供给自身能量的有机物维持自己的生活 不依靠外界，自给自足，不需要生产者的生物为自养硝化细菌本身就是生产者 但反硝化细菌是异氧型反硝化细菌需要从土壤中吸收有机物，维持生命活动，只是在氧气充足与否的情况下进行以不同的方式获得氧气，反硝化作用只是附带的，并非其维持生命活动的能量来源。

反硝化细菌多为异养、兼性厌氧细菌!其进行新陈代谢的过程中，进行无氧呼吸，以硝酸根作为电子受体，氧化有机物，还原硝酸根为氮气！需要指出的是无氧呼吸并不是我们通常意义上理解的发酵！其过程基本和有氧呼吸类似，只不过最终电子受体不是氧气而是硝酸根！北海群林反硝化细菌、选用菌株强盛、处理效果明显、保存时间长。

微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途，一是利用其中的氮作为氮源，称为同化性硝酸还原作用：NO3-→NH4+→有机态氮。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养。另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体，把硝酸还原成氮（N2），称为反硝化作用或脱氮作用：NO3-→NO2-→N2↑。一些化能自养型和化能异养型微生物可进行硝化作用，反硝化细菌在分类学上没有专门的类群，有较强的生物多样性N2O。大部分反硝化细菌是异养菌，例如脱氮小球菌、反硝化假单胞菌等，它们以有机物为碳源和能源，进行无氧呼吸，其生化过程可用下式表示：C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量5CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量少数反硝化细菌为自养菌，如脱氮硫杆菌，它们氧化硫或氢获得能量，同化二氧化碳，以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体。可进行以下反应：5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4反硝化作用使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利。农业上常进行中耕松土，以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循环中不可缺少的环节，可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少，消除因硝酸积累对生物的毒害作用。

反硝化作用反应式：NO3— +CH3OH ————— N2 + CO2+H2O+ OH—

1、视水体恶化程度，用量可酌加。2、不得与消毒杀菌类药物同时使用，须间隔3天以上。3、原则上本品不能与肥料同时使用，施肥后两天内也不宜使用本品，可根据具体情况灵活使用。4、使用本品后水体透明度增加是正常现象，适量施肥即可。

脱氮，污水中的含氮物质有硝化细菌，生成硝态氮，由反硝化细菌，生成氮气，达到降低污水中氮含量的目的！！具体反应式查一下专业书吧！！

反硝化细菌是分解者。固氮的蓝藻是生产者,圆褐固氮菌是分解者,固氮的根瘤菌是消费者。 所以固氮的微生物在生态系统中可属于生产者、消费者或分解者。

1、污水处理中的反硝化反应是生物脱氮处理方法的一部分，它是跟硝化处理配合起来运作的。 2、污水硝化—反硝化脱氮处理是一种利用硝化细菌和反硝化细菌的污水微生物脱氮处理方法。此法分为硝化和反硝化两个阶段，在好氧条件下利用污水中硝化细菌将含氮物质（包括有机氮和无机氮）转化为硝酸盐，然后在缺氧条件下（溶解氧<0.5mg/L)利用污水中反硝化细菌将硝酸盐还原成气态氮。硝化反应可采用一级硝化或两级硝化。一级硝化中，同时也进行碳氧化过程；二级硝化中，碳化和硝化过程可分池进行。硝化池可采用曝气池的形式。两段生物脱氮法是污水微生物脱氮的有效方法，作为标准生物脱氮法已得到较广泛应用。

简单地说,好氧硝化就是硝化细菌在有氧的情况下,将氨氧化成硝酸盐,并释放出能量的过程；而厌氧反硝化则是反硝化细菌在无氧的条件下,将硝酸盐还原成氮气的过程.

硝化作用是指异养微生物进行氨化作用产生的氨，被硝化细菌、亚硝化细菌氧化成亚硝酸，再氧化成硝酸的过程。 反硝化作用即硝酸还原作用。土壤中存在许多化能异养型反硝化细菌，在通气不良，缺少氧气的条件下，可利用硝酸中的氧，使葡萄糖氧化成二氧化碳和水并释放能量。构成氮循环的主要环节是：生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。 植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐，进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物为食物，将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程叫做生物体内有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨，这一过程叫做氨化作用。在有氧的条件下，土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐，这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮，都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下，土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐，并且进一步还原成分子态氮，分子态氮则返回到大气中，这一过程叫做反硝化作用。 大气中的分子态氮被还原成氨，这一过程叫做固氮作用。没有固氮作用，大气中的分子态氮就不能被植物吸收利用。地球上固氮作用的途径有三种：生物固氮、工业固氮(用高温、高压和化学催化的方法，将氮转化成氨)和高能固氮(如闪电等高空瞬间放电所产生的高能，可以使空气中的氮与水中的氢结合，形成氨和硝酸，氨和硝酸则由雨水带到地面)。据科学家估算，每年生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%左右，可见，生物固氮在地球的氮循环中具有十分重要的作用。 根瘤菌为什么是消费者 圆褐固氮菌为什么是分解者? 硝化细菌为什么是生产者,反硝化细菌为什么是分解者? 根瘤菌从豆科植物中获得有机物，当然应该属于消费者，因为是从活体中获得有机物。 而圆褐固氮菌则是从土壤中获得有机物，是为分解者。 硝化细菌能够把无机物合成有机物，属于生产者。 反硝化细菌也需要从土壤中吸收有机物，维持生命活动。所以应该是分解者。

硝化作用是指异养微生物进行氨化作用产生的氨，被硝化细菌、亚硝化细菌氧化成亚硝酸，再氧化成硝酸的过程。 反硝化作用即硝酸还原作用。硝化作用，是指氨基酸脱下的氨，在有氧的条件下，经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用转化为硝酸的过程。氨转化为硝酸的氧化必须有氧气参与。通常发生在通气良好的土壤、厩肥、堆肥和活性污泥中。硝化细菌从铵或亚硝酸的氧化过程中获得能量用以固定二氧化碳，但它们利用能量的效率很低，因此它们在同化二氧化碳时，需要氧化大量的无机氮化合物。反硝化作用，是指在厌氧条件下，微生物将硝酸盐及亚硝酸盐还原为气态氮化物和氮气的过程，是活性氮以氮气形式返回大气的主要生物过程。反硝化作用不仅在土壤中进行，还可在江河湖泊和海洋中进行。发生反硝化作用的条件是：反硝化微生物；合适的电子供体，如有机碳化物、还原态硫化物；厌氧条件；氮的氧化物。土壤中已知能进行反硝化作用的微生物种类有24个属性。绝大多数反硝化细菌是异养型细菌，亦有少数自养型细菌如反硝化硫杆菌。作用影响：硝化作用所产生的硝酸盐，因其自身的负电性而不容易被固定在正离子交换点（主要是腐殖质）多于负离子的土壤中。尤其是在土壤大量施用铵态化学肥料（如硫铵和硝铵）以后，所产生的大量硝酸根和相当数量的亚硝酸根在强降雨后或过量灌溉后，移动到地下水的情况经常会发生。地下水中硝酸盐含量的提高关系到饮用水的安全。硝酸根和亚硝酸根还极易转化为亚硝胺，它已被证明是一种致癌、致畸、甚至导致胎儿死亡的有害物质。如果过量硝酸盐通过径流或地下水进入地表水，会导致水体的富营养化，使得蓝藻菌和其它藻类大量繁殖，导致水生生物因缺氧而大量死亡。虽然不像铵一样对鱼类有毒，硝酸盐可通过富营养作用间接影响鱼类的生存。氮素已经导致了一些水体的富营养化问题。从2006年起，在英国和美国使用氮肥将受到更严厉的限制。这些措施被普遍认为是为了治理恢复被富营养化的水体而采取的。硝化细菌绝大部分属于自养性细菌，包括两种完全不同的代谢群：亚硝酸菌属及硝酸菌属，它们包括形态互异的杆菌、球菌和螺旋菌。亚硝化菌包括亚硝化单胞菌属、亚硝化球菌属、亚硝化螺菌属和亚硝化叶菌属中的细菌。硝化菌包括硝化杆菌属、硝化球菌属和硝化囊菌属中的细菌。两类菌均为专性好气菌，在氧化过程中均以氧作为最终电子受体。大多数为专性化能自养型，不能在有机培养基上生长。脱氮作用也称反硝化作用。反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮或一氧化二氮的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途，一是利用其中的氮作为氮源，称为同化性硝酸还原作用。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养。

有硝化细菌和反硝化细菌，但是很少见具体的名称。呼吸模式多是有氧呼吸。硝化细菌是自养需氧的，反硝化细菌是异养需氧的。硝化细菌可以作为生产者，能量被其他生物利用；反硝化细菌是分解者，分解其他生物的有机物，产能满足自身需求。

污水处理系统生化段主要是好氧池厌氧池缺氧池等等1、好氧池、厌氧池、缺氧池可以用甘度复合菌种：降解COD/BOD/氨氮/总氮/总磷等污染物；助力新老系统快速启动。复合菌种主要是降解COD/BOD/氨氮/总氮/总磷等污染物，复合菌种是一个复合型菌种，属于兼性菌种，主要成分硝化细菌属、反硝化细菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌属和活化酶以及多糖等等。同时应用于新老系统启动也具有非常好的效果。2、好氧池用甘度硝化细菌：主要降解氨氮氨氮的去除所用的细菌是硝化细菌，硝化细菌属于好氧菌种，主要应用于好氧池，其成分主要是亚硝酸菌和硝酸菌组成。3、缺氧池和厌氧池甘度反硝化细菌：主要降解总氮总氮的去除所用的细菌是反硝化细菌，属于厌氧菌，主要应用于厌氧池或缺氧池，其主要成分是假单胞菌属、芽孢杆菌科等等。微生物菌种专家甘度环境为您提供，希望对您有帮助，谢谢

氨化作用：有机氮化物在氨化菌的作用下，分解转化为氨态氮（氨气等）。这个过程称为氨化作用。此过程需氧。硝化作用：在硝化细菌的作用下，是氨（nh4）转化为亚硝酸氮。此过程需氧。反硝化作用：是指硝酸氮（no3）在反硝化细菌的作用下，被还原成气态氮（n2）的过程。此过程厌氧。

关于污水处理的硝化和反硝化具体是怎么来硝化是NH3-N转变为NO3-氮,反硝化是指NO3-态氮转化为N2硝化用硝酸或硝酸盐处理,与硝酸或硝酸盐结合;尤指将〖有机化合物〗转化成硝基化合物或硝酸酯(如用硝酸和硫酸的混合物处理)反硝化也称脱氮作用.反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程.

硝化作用是指氨在微生物作用下氧化为硝酸的过程。硝化细菌将氨氧化为硝酸的过程。通常发生在通气良好的土壤、厩肥、堆肥和活性污泥中。反硝化作用：反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程。

不可以反硝化细菌和乳酸菌不可以一起扩培

氨化作用又叫脱氨作用，即微生物分解含氮有机物最终产生氨的过程。产生的氨，一部分供微生物或植物同化，一部分被转变成硝酸盐。很多细菌、真菌和放线菌都能分泌蛋白酶，在细胞外将蛋白质分解为多肽、氨基酸和氨（NH3）。硝化作用是指氨化物或氨在微生物（硝化细菌）作用下氧化为硝酸、硝酸盐的过程。通常发生在通气良好的土壤、厩肥、堆肥和活性污泥中。因为通气良好的地方才有充分的氧气。反硝化作用，是反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程，也可以称为脱氨作用。固氮作用是由物理-化学过程(闪电)和微生物把大气中分子态的氮还原成氨和其他含氮化合物（硝态氮、亚硝态氮和铵态氮）的过程过程。总之，其实这构成了一个N循环的过程，高中生物中的N循环过程、C循环都挺重要的，你把它画出来就可以发现是一个环形的N循环过程。

反硝化细菌是一种能引起反硝化作用的细菌。多为异养、兼性厌氧细菌，如反硝化杆菌、斯氏杆菌、萤气极毛杆菌等。

1、硝化作用是指异养微生物进行氨化作用产生的氨,被硝化细菌、亚硝化细菌氧化成亚硝酸,再氧化成硝酸的过程。2、反硝化作用即硝酸还原作用。土壤中存在许多化能异养型反硝化细菌，在通气不良，缺少氧气的条件下，可利用硝酸中的氧，使葡萄糖氧化成二氧化碳和水并释放能量。

反硝化细菌是一种能引起反硝化作用的细菌，将硝态氮（NO3-）转化为氮气（N2）。反硝化作用：反硝化细菌在厌氧条件下，把硝酸盐及亚硝酸盐作为电子受体而生成氮气的过程。

异养型生物：不能通过自身将无机物合成有机物，只能通过摄取有机物维持新陈代谢。反硝化细菌需要从土壤中吸收有机物，维持生命活动，只是在氧气充足与否的情况下进行以不同的方式获得氧气，反硝化作用只是附带的，并非其维持生命活动的能量来源。

硝化作用是指异养微生物进行氨化作用产生的氨，被硝化细菌、亚硝化细菌氧化成亚硝酸，再氧化成硝酸的过程。 反硝化作用即硝酸还原作用。土壤中存在许多化能异养型反硝化细菌，在通气不良，缺少氧气的条件下，可利用硝酸中的氧，使葡萄糖氧化成二氧化碳和水并释放能量。构成氮循环的主要环节是：生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。 植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐，进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物为食物，将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程叫做生物体内有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨，这一过程叫做氨化作用。在有氧的条件下，土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐，这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮，都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下，土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐，并且进一步还原成分子态氮，分子态氮则返回到大气中，这一过程叫做反硝化作用。 大气中的分子态氮被还原成氨，这一过程叫做固氮作用。没有固氮作用，大气中的分子态氮就不能被植物吸收利用。地球上固氮作用的途径有三种：生物固氮、工业固氮(用高温、高压和化学催化的方法，将氮转化成氨)和高能固氮(如闪电等高空瞬间放电所产生的高能，可以使空气中的氮与水中的氢结合，形成氨和硝酸，氨和硝酸则由雨水带到地面)。据科学家估算，每年生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%左右，可见，生物固氮在地球的氮循环中具有十分重要的作用。 根瘤菌为什么是消费者 圆褐固氮菌为什么是分解者? 硝化细菌为什么是生产者,反硝化细菌为什么是分解者? 根瘤菌从豆科植物中获得有机物，当然应该属于消费者，因为是从活体中获得有机物。 而圆褐固氮菌则是从土壤中获得有机物，是为分解者。 硝化细菌能够把无机物合成有机物，属于生产者。 反硝化细菌也需要从土壤中吸收有机物，维持生命活动。所以应该是分解者。

在土壤氧气不足时，将硝酸盐还原成亚硝酸盐，并进一步把亚硝酸盐还原为氨及游离氮的细菌。能将硝酸盐还原，并产生分子态氮气的细菌，称为反硝化细菌。如反硝化杆菌等均属此类。这种菌分布范围较广，大量存在于污水、土壤及厩肥中，在缺氧的条件下能够将硝酸盐变成氨和氮。

1、用30倍重量水浸泡本品200-500克/亩·米水深3小时后，全池泼洒。适用范围：①各种海、淡水养殖水体亚硝态氮含量超标。②藻类过度繁殖，水体透明度太低，水色太浓。③底质恶化，长泥皮、青苔。④老化塘。2、养殖期间定期（7-15天200-500克/亩·米水深）使用能够有效预防和控制亚硝酸盐危害。3、针对养殖水体亚硝酸盐比较高时，用500克红糖配合1包反硝化细菌加水浸泡12小时以上，每包可用1.5亩，上午10点泼洒（在泼洒上述产品前半小时，全池泼洒酒精，1.5千克/亩·米水深,处理亚硝酸盐效果更佳），夜间再投放粒状增氧剂或大包装过氧化钙，降低亚硝酸盐效果显著，情况特别严重按上述方法隔三天再使用一次，亚硝酸盐基本上达到安全标准。

摘要　　本发明公开了一种好氧反硝化细菌及其在污水处理中的应用，申请人通过富集从湿地中筛选出一种好氧反硝化细菌，施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)JH-1，CCTCC NO：M2013488。该细菌可用于处理高NO3-的废水，最高去除率可达99.6%，且无亚硝态氮的累积，并可同时去除有机废水中的COD，去除率可达60%-80%。相比其他报道的用于污水处理的好氧反硝化细菌，本发明菌株对污水处理高效，24h后对硝态氮的去除率可达99.6%，脱氮速率可达22.6mg?L-1?h-1，其除氮效率是已报道菌株的1.51～4.57倍，可以单独使用或者固定化后应用于废水处理中，应用广泛。　　权利要求书　　1.一种好氧反硝化细菌，其特征在于：施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)JH-1，CCTCC NO：M 2013488。　　2.权利要求1所述的好氧反硝化细菌在污水处理中的应用。　　3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，该好氧反硝化细菌用海藻酸钠进行固定。　　4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，该好氧反硝化细菌用聚乙烯醇进行固定。　　5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，该好氧反硝化细菌用海藻酸钠和聚乙烯醇进行固定。　　说明书　　一种好氧反硝化细菌及其在污水处理中的应用　　技术领域　　本发明属于环境微生物领域，具体涉及一种好氧反硝化细菌，还涉及该细菌在污水处理 中的应用。　　背景技术　　近年来，工业废水的大量排放以及农业大量施用化肥，导致氮素污染引起的水环境问题 日益突出，而其中硝酸盐污染问题尤为严重。硝酸盐及其衍生物因具有致病、致癌作用而影 响人类健康。因此，加大对污水中氮素污染的治理，尤其是提高硝酸盐氮的处理效率是目前 污水处理技术中亟待解决的问题。　　生物反硝化脱氮是利用微生物的作用，在厌氧或缺氧条件下，以硝酸盐替代氧作电子受 体将硝酸盐逐步还原为气态产物脱除，是一种经济有效的脱氮方式。但往往由于受到厌氧和 缺氧条件的限制，生物脱氮过程进行的并不彻底。好氧反硝化菌的出现使得反硝化过程更容 易控制，其是利用好氧反硝化酶的作用，在有氧条件下进行反硝化作用的一类反硝化细菌。 自20世纪80年代，Robertson等(Robertson et al.Archives of Microbiology,1984,139,351-354) 在除硫和反硝化处理系统中首次分离出好氧反硝化菌以来，人们对于好氧反硝化菌的脱氮性 能已经进行了一定程度上的研究。然而已筛得的好氧反硝化菌大部分脱氮效率不高，一般在 溶解氧浓度较低时才会具有反硝化活性，因此，筛选分离出高效的好氧反硝化细菌菌株，并 将其应用于实际污水处理中，以节约脱氮成本，提高经济效益具有十分重要的意义。　　发明内容　　本发明的目的在于提供一株好氧反硝化细菌，该细菌已于2013年10月23日送往中国 典型培养物保藏中心进行保藏，分类命名：施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)JH-1，保 藏编号：CCTCC NO：M2013488。该菌株具有高效脱除水体中硝酸盐氮的能力。　　本发明的另一个目的在于提供了一株好氧反硝化细菌在污水处理中的应用，单独使用该 菌，或者将该菌进行固定化后投放到水体中，均可以有效地去除水体中的硝酸盐氮，且无亚 硝态氮的累积，并且除氮速度快。　　为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：　　一种好氧反硝化细菌，其筛选过程是：　　(1)富集　　于2013年5月从增氧型复合垂直流人工湿地小试系统两套系统中采集土壤样品，采样 深度为表层10cm。无菌条件下称量10g土壤接入500mL的液体培养基中进行富集，利用间 歇曝气法进行富集，间歇时间为12h，每次曝气3h，于30℃温箱培养，每五天转接一次， 富集时间1个月。测得硝态氮的去除率为99.9%，基本上没有亚硝氮的累积。　　所述液体培养基为KNO32g，K2HPO41g，KH2PO41g，MgSO40.2g，柠檬酸 钠5g，微量盐溶液2mL;蒸馏水1000mL。　　(2)初筛　　采用涂布法将富集得到的菌悬液均匀涂布于BTB选择性培养基，30℃温箱培养3d后， 选取变蓝的菌落或晕圈作为初筛菌。　　(3)复筛　　将初筛的菌株接种于液体培养基，30℃，120r·min-1摇床培养5d，进行复筛。每24小 时利用格氏试剂、二苯胺试剂显色来检测硝酸盐的降解情况，选取去除效果好的菌株。　　所述BTB培养基为：琼脂20g，KNO31g，KH2PO41g，FeCl2·6H2O0.5g，CaCl2·7H2O 0.2g，MgSO4·7H2O1g，琥珀酸钠8.5g，BTB(1%溶于酒精)1mL;蒸馏水1000mL，用 1mol·L-1NaOH调节pH至7.0～7.3。　　通过综合比较硝态氮的去除率，亚硝态氮的累积量以及硝态氮的去除速率等指标，最终 从28株初筛菌中筛选出一株好氧反硝化细菌JH-1，其16SrRNA为SEQ ID NO.1所示。该 细菌已于2013年10月23日送往中国典型培养物保藏中心进行保藏，分类命名：施氏假单 胞菌(Pseudomonas stutzeri)JH-1，保藏编号：CCTCC NO：M2013488，地址：中国武汉 武汉大学。　　JH-1为革兰氏阴性菌，为短杆菌，长为1.0um—1.5um,宽为0.2um—0,4um,无芽孢和鞭 毛，在固体培养基上形成不透明的白色菌落，菌落表面光滑，边缘整齐。　　JH-1生理生化特性–酶活、碳源同化　　+：阳性，-：阴性，　　JH-1生理生化特性--酶活　　+：阳性反应;-：阴性反应;W：弱阳性反应　　一种好氧反硝化细菌在污水处理中的应用，其步骤是：　　(1)将活化后的菌液接种于待处理的含氮废水中，投加量为受处理废水体积的5%，pH 范围为7.0-7.3，在摇床(30℃，120r/min)条件下，定时取样检测水样中硝态氮、COD的 去除率及亚硝态氮的累积量。　　(2)用三种不同的基质包埋细菌获得固定化好氧反硝化细菌，并用于废水脱氮处理中　　A、海藻酸钠固定法：称取4g海藻酸钠溶解到60mL的0.9%的生理盐水中，高温高压 (121℃，105-110kPa)灭菌冷却至室温(20-25℃)，与80mL好氧反硝化细菌悬浮液充分混 合，滴入4%w/v的CaCl2溶液中，冰浴，边滴边搅拌，使其形成直径为2mm的小球;将形 成的小球放置于4℃冰箱中交联固化12-24h后，用生理盐水洗涤2-3次备用。　　B、聚乙烯醇固定法：配制60mL10%w/v的聚乙烯醇溶液，高温高压(121℃，105-110kPa) 灭菌冷却到室温(20-25℃)，与80mL好氧反硝化菌悬液充分混合，滴入饱和硼酸溶液中， 冰浴，边滴边搅拌，使其形成直径为2mm的小球;将形成的小球放置于4℃冰箱中交联固 化12-24h后，用生理盐水洗涤2-3次备用。　　C、海藻酸钠和聚乙烯醇固定法：5%w/v聚乙烯醇和5%w/v的海藻酸钠的混合溶液60mL， 加热使其完全混合，高温高压灭菌(121℃，105-110kPa)，冷却至室温(20-25℃)，与80mL 好氧反硝化菌悬液充分混合;将此混合液用注射器挤入到4%w/v的CaCl2溶液中，冰浴， 边滴边搅拌，使其形成直径为2mm的小球;将形成的小球放置于4℃冰箱中交联固化11-13h， 用无菌水清洗小球，再放入饱和硼酸溶液中，于4℃冰箱中交联固化11-13h，用生理盐水洗 涤2-3次备用。　　将A、B、C三步制得的好氧反硝化细菌小球从冰箱中取出，用双蒸水或者0.9%w/v的 生理盐水洗涤3-4次，然后浸泡在0.9%的生理盐水中，曝气约11-13h左右以活化固定化小 球，将一定量活化后的固定化小球填充到人工湿地模拟柱中，进行废水脱氮处理研究。　　(3)于天然湖水中加入适量外加碳源柠檬酸钠，将经24h活化的施氏假单胞菌JH-1 按5%的接种量接入湖水中，摇床(30℃，120rpm)培养48h测定水体中硝态氮以及亚硝 态氮的量。　　与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果　　本发明菌株可利用的碳源和氮源范围广泛，易于培养。　　本发明菌株可用于处理高NO3-的废水，最高去除率可达99.6%，且无亚硝态氮的累积。　　本发明菌株可同时去除有机废水中的COD，去除率可达60%-80%。　　本发明菌株可以单独使用或者固定化后应用于废水处理中，应用广泛。　　相比其他已发现的好氧反硝化细菌，菌株JH-1是一株非常高效的好氧反硝化细菌，24h 后对硝态氮的去除率可达99.6%，脱氮速率可达22.6mg·L-1·h-1，已报道分离出的好氧反硝化 菌其脱氮速率大多数在4.50～13.7mg·L-1·h-1。JH-1脱氮速率是这些菌的1.51～4.57倍。

反硝化细菌是一类能利用亚硝酸盐，氨氮等做氟源，有机质为碳源，且能进行自身繁殖的微生物，活菌的生长繁殖需要一定的条件，因池塘的水质环境是决定活菌制剂效果的重要条件，芽孢杆菌是一类对有机质分解很强的微生物，降解有机质，减少亚硝酸盐的产生，但是不能有效的利用亚硝酸盐。反硝化细菌可以直接的降解和分解亚硝酸盐。目前主要反硝化细菌应用于污水处理,如景观水治理,城市内河治理,水产养殖处理等,其中水产养殖污水处理应用最为广泛。北海群林生物工程有限公司是国内生产反硝化细菌为数不多的厂家之一，生产的反硝化细菌具有菌种纯，活性强，效果好等特点

甘度_反硝化细菌多为异养，兼性厌氧细菌，【特点】菌株反硝化能力强，能够以亚硝态氮和硝态氮作氮源，活化简单，繁殖迅速，作用效果显著。针对养殖水体亚硝酸盐偏高的情况有特效；针对藻类过度繁殖的水体能够大量消耗氮素营养，切断藻类氮素营养，维护良好水色；菌株在溶氧充足及厌氧条件下均可生存并进行反硝化反应，优化底质的物理、化学环境。【分布用途】它们在氙气条件下，利用硝酸中的氧，氧化有机物质而获得自身生命活动所需的能量。反硝化细菌广泛分布于土壤、厩肥和污水中。可以将硝态氮转化为氮气而不是氨态氮，与硝化细菌作用不完全相反。主要应用于污水处理,如景观水治理,城市内河治理,水产养殖处理等,其中水产养殖污水处理应用最为广泛。【主要作用】1、还原水体中的亚硝酸盐，使之生成无害的氮气，解除亚硝酸盐的危害。2、消耗氮素营养，抑制藻类过度繁殖，净化水体。3、抑制致病菌。4、改良底质。

反硝化作用（denitrification）也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途，一是利用其中的氮作为氮源，称为同化性硝酸还原作用：NO3-→NH4+→有机态氮。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养。另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体，把硝酸还原成氮（N2），称为反硝化作用或脱氮作用：NO3-→NO2-→N2↑。能进行反硝化作用的只有少数细菌，这个生理群称为反硝化菌。大部分反硝化细菌是异养菌，例如脱氮小球菌、反硝化假单胞菌等，它们以有机物为氮源和能源，进行无氧呼吸，其生化过程可用下式表示：C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量少数反硝化细菌为自养菌，如脱氮硫杆菌，它们氧化硫或硝酸盐获得能量，同化二氧化碳，以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体。可进行以下反应：5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4反硝化作用使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利。农业上常进行中耕松土，以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循环中不可缺少的环节，可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少，消除因硝酸积累对生物的毒害作用。硝化：自氨氧化为亚硝酸盐的过程是由两群微生物完成：氨氧化细菌（AOB）与氨氧化古菌（AOA）[1]。氨氧化细菌可在变形菌门的β-变形菌纲与γ-变形菌纲中找到[2]目前，只分离与发现了一种氨氧化古菌——亚硝化侏儒菌属[3] [4]。研究最多的土壤中的氨氧化细菌属于亚硝化单胞菌属与亚硝化球菌属。尽管在土壤中氨氧化同时发生在细菌和古菌之中，但古菌的氨氧化作用却同时在土壤以及海洋环境中占首要地位[5][6]，这意味着泉古菌门可能是这些环境中最大的氨氧化作用贡献者。第二步（将亚硝酸盐氧化为硝酸盐的步骤）主要是由细菌中的硝化杆菌属来完成。以上步骤都会产生能量并偶联合成腺苷三磷酸。硝化有机体都是化能自养菌并且利用二氧化碳作为他们生长的碳源。一些氨氧化细菌具有一种称为脲酶的酶，这种酶催化尿素分子分解为两分子的氨以及一分子的二氧化碳。人们发现欧洲亚硝化单胞菌与土壤生的氨氧化细菌群一样，可以通过卡尔文循环同化脲酶反应生成的二氧化碳以产生生物质能，并通过将氨（脲酶的另一产物）氧化为亚硝酸盐的过程收获能量。这一特性可解释为什么在酸性环境中存在尿素的情况下会促进氨氧化细菌的生长[7]。硝化作用也在城市废水脱氮过程中起着重要作用。常规的脱氮是先施以硝化作用接着再进行反硝化作用。这一过程的消耗主要是花在了曝气（将氧气带进反应器的过程）以及为反硝化作用提供额外碳源（例如甲醇）上。硝化作用也会发生在饮用水中。在上水分配系统中，氯胺常被用于二次消毒剂，存在的自由氨可以作为氨氧化微生物的底物。这一相关的反应可以使得系统中消毒剂的残余量减少[8]。在多数环境中可以同时找到上述生物，它们产生的最终产物是硝酸盐。然而，可以设计一个只产生亚硝酸盐的系统（见沙伦工艺）。硝化作用和氨化作用一起形成了无机化过程，该过程指的是将有机物完全分解并释放可用含氮化合物的过程。这一过程将氮循环补充完整。

反硝化细菌是一种能引起反硝化作用的细菌。多为异养、兼性厌氧细菌，如反硝化杆菌、斯氏杆菌、萤气极毛杆菌等。分布用途它们在氙气条件下，利用硝酸中的氧，氧化有机物质而获得自身生命活动所需的能量。反硝化细菌广泛分布于土壤、厩肥和污水中。可以将硝态氮转化为氮气而不是氨态氮，与硝化细菌作用不完全相反。主要应用于污水处理,如景观水治理,城市内河治理,水产养殖处理等,其中水产养殖污水处理应用最为广泛。反硝化细菌反硝化细菌产品特点采用优良反硝化菌株经特殊工艺发酵而成。菌株反硝化能力强，能够以亚硝态氮和硝态氮作氮源，活化简单，繁殖迅速，作用效果显著，24小时可见效。针对养殖水体亚硝酸盐偏高的情况有特效；针对藻类过度繁殖的水体能够大量消耗氮素营养，切断藻类氮素营养，维护良好水色；菌株在溶氧充足及厌氧条件下均可生存并进行反硝化反应，优化底质的物理、化学环境。主要作用1、还原水体中的亚硝酸盐，使之生成无害的氮气，解除亚硝酸盐的危害。2、消耗氮素营养，抑制藻类过度繁殖，净化水体。3、抑制致病菌。4、改良底质。推荐用法1、用30倍重量水浸泡本品200-500克/亩·米水深3小时后，全池泼洒。适用范围：①各种海、淡水养殖水体亚硝态氮含量超标。②藻类过度繁殖，水体透明度太低，水色太浓。③底质恶化，长泥皮、青苔。④老化塘。2、养殖期间定期（7-15天200-500克/亩·米水深）使用能够有效预防和控制亚硝酸盐危害。3、针对养殖水体亚硝酸盐比较高时，用500克红糖配合1包反硝化细菌加水浸泡12小时以上，每包可用1.5亩，上午10点泼洒（在泼洒上述产品前半小时，全池泼洒酒精，1.5千克/亩·米水深,处理亚硝酸盐效果更佳），夜间再投放粒状增氧剂或大包装过氧化钙，降低亚硝酸盐效果显著，情况特别严重按上述方法隔三天再使用一次，亚硝酸盐基本上达到安全标准。注意事项1、视水体恶化程度，用量可酌加。2、不得与消毒杀菌类药物同时使用，须间隔3天以上。3、原则上本品不能与肥料同时使用，施肥后两天内也不宜使用本品，可根据具体情况灵活使用。4、使用本品后水体透明度增加是正常现象，适量施肥即可。

反硝化细菌多为异养、兼性厌氧细菌。【简介】反硝化细菌是一种能引起反硝化作用的细菌。多为异养、兼性厌氧细菌，如反硝化杆菌、斯氏杆菌、萤气极毛杆菌等。【特点】菌株反硝化能力强，能够以亚硝态氮和硝态氮作氮源，活化简单，繁殖迅速，作用效果显著，24小时可见效。针对养殖水体亚硝酸盐偏高的情况有特效；针对藻类过度繁殖的水体能够大量消耗氮素营养，切断藻类氮素营养，维护良好水色；菌株在溶氧充足及厌氧条件下均可生存并进行反硝化反应，优化底质的物理、化学环境。【分布用途】它们在氙气条件下，利用硝酸中的氧，氧化有机物质而获得自身生命活动所需的能量。反硝化细菌广泛分布于土壤、厩肥和污水中。可以将硝态氮转化为氮气而不是氨态氮，与硝化细菌作用不完全相反。主要应用于污水处理,如景观水治理,城市内河治理,水产养殖处理等,其中水产养殖污水处理应用最为广泛。【主要作用】1、还原水体中的亚硝酸盐，使之生成无害的氮气，解除亚硝酸盐的危害。2、消耗氮素营养，抑制藻类过度繁殖，净化水体。3、抑制致病菌。4、改良底质。

污水处理菌是通过遴选、培养、组合针对污水特别降解能力的微生物菌形成菌群，从而达到污水中污染物质降解的目的。目前主要有以下几种：1.硝化细菌:硝化细菌 ( Nitrifying bacteria ) 是一种好氧性细菌，包括亚硝酸菌和硝酸菌。生活在有氧的水中或砂层中，在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色。广泛存在大自然各个角落，空气、江河、大海、土壤都有，生物学中发现的硝化细菌有几千种之多。2.反硝化细菌:反硝化细菌是一种能引起反硝化作用的细菌。多为异养、兼性厌氧细菌，如反硝化杆菌、斯氏杆菌、萤气极毛杆菌等。它们在氙气条件下，利用硝酸中的氧，氧化有机物质而获得自身生命活动所需的能量。反硝化细菌广泛分布于土壤、厩肥和污水中。可以将硝态氮转化为氮气而不是氨态氮，与硝化细菌作用不完全相反。主要应用于污水处理,如景观水治理,城市内河治理,水产养殖处理等,其中水产养殖污水处理应用最为广泛。3.硝化反硝化复合菌种:具备硝化和反硝化双重作用的复合菌种，在污水处理环境日益复杂的情况下，单一使用硝化或反硝化菌种越来越难达成菌种平衡，硝化反硝化的配比多数企业对污此的掌握也并非准确，造成大量菌种资源浪费或不足，难以达成理想的污水处理效果。复合菌种可根据水质情况自我扩繁，达到菌种平衡，让污水处理工作更简单、高效。

化能合成:自然界中存在某些微生物,它们能以二氧化碳为主要碳源,以无机含氮化合物为氮源,合成细胞物质,并通过氧化外界无机物获得生长所需要的能量.这些微生物进行的营养方式称为化能合成作用.例如硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌等.这些微生物的活动,对维持地球上物质循环的平衡以及对净化环境具有重要作用.例如,土壤中硝化细菌的活动,可提高土壤肥力,增加植物可利用的氮素营养.利用硫细菌可降低土壤pH值,提高土壤矿质盐的可溶性,从而改善作物的矿质营养.利用某些自养微生物的化能合成作用,可在贫矿尾矿中进行细菌浸矿.还可利用氢细菌进行单细胞蛋白生产,其最大优点在于原料取之不尽.但某些菌亦可造成对人类的危害,例如对金属的腐蚀等.硝化作用 硝化细菌将氨氧化为硝酸的过程.其作用过程如下：硝化细菌从铵或亚硝酸的氧化过程中获得能量用以固定二氧化碳,但它们利用能量的效率很低,亚硝酸菌只利用自由能的5～14％； 硝酸细菌也只利用自由能的5～10％.因此,它们在同化二氧化碳时,需要氧化大量的无机氮化合物.土壤中硝化细菌的数量首先受铵盐含量的影响,一般耕地里,每克土中只有几千至几万个.添加铵盐即可使其数量增至几千万个.土壤中性偏碱,通气良好,水分为田间持水量的50～70％,温度为10～30℃时,最适宜硝化细菌的生长繁殖,铵盐也能迅速被转化为硝酸盐.自然界中,除自养硝化细菌外,还有些异养细菌、真菌和放线菌能将铵盐氧化成亚硝酸和硝酸,异养微生物对铵的氧化效率远不如自养细菌高,但其耐酸,并对不良环境的抵抗能力较强,所以在自然界的硝化作用过程中,也起着一定的作用.反硝化作用 也称脱氮作用.反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程.微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途,一是利用其中的氮作为氮源,称为同化性硝酸还原作用：NO3-→NH4+→有机态氮.许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养.另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体,把硝酸还原成氮（N2）,称为反硝化作用或脱氮作用：NO3-→NO2-→N2↑.能进行反硝化作用的只有少数细菌,这个生理群称为反硝化菌.大部分反硝化细菌是异养菌,例如脱氮小球菌、反硝化假单胞菌等,它们以有机物为氮源和能源,进行无氧呼吸,其生化过程可用下式表示：C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量少数反硝化细菌为自养菌,如脱氮硫杆菌,它们氧化硫或硝酸盐获得能量,同化二氧化碳,以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体.可进行以下反应：5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4反硝化作用使硝酸盐还原成氮气,从而降低了土壤中氮素营养的含量,对农业生产不利.农业上常进行中耕松土,以防止反硝化作用.反硝化作用是氮素循环中不可缺少的环节,可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少,消除因硝酸积累对生物的毒害作用.

反硝化作用（denitrification）也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途，一是利用其中的氮作为氮源，称为同化性硝酸还原作用：NO3-→NH4+→有机态氮。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养。另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体，把硝酸还原成氮（N2），称为反硝化作用或脱氮作用：NO3-→NO2-→N2↑。能进行反硝化作用的只有少数细菌，这个生理群称为反硝化菌。大部分反硝化细菌是异养菌，例如脱氮小球菌、反硝化假单胞菌等，它们以有机物为氮源和能源，进行无氧呼吸，其生化过程可用下式表示：C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量少数反硝化细菌为自养菌，如脱氮硫杆菌，它们氧化硫或硝酸盐获得能量，同化二氧化碳，以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体。可进行以下反应：5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4反硝化作用使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利。农业上常进行中耕松土，以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循环中不可缺少的环节，可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少，消除因硝酸积累对生物的毒害作用。硝化：自氨氧化为亚硝酸盐的过程是由两群微生物完成：氨氧化细菌（AOB）与氨氧化古菌（AOA）[1]。氨氧化细菌可在变形菌门的β-变形菌纲与γ-变形菌纲中找到[2]目前，只分离与发现了一种氨氧化古菌——亚硝化侏儒菌属[3] [4]。研究最多的土壤中的氨氧化细菌属于亚硝化单胞菌属与亚硝化球菌属。尽管在土壤中氨氧化同时发生在细菌和古菌之中，但古菌的氨氧化作用却同时在土壤以及海洋环境中占首要地位[5][6]，这意味着泉古菌门可能是这些环境中最大的氨氧化作用贡献者。第二步（将亚硝酸盐氧化为硝酸盐的步骤）主要是由细菌中的硝化杆菌属来完成。以上步骤都会产生能量并偶联合成腺苷三磷酸。硝化有机体都是化能自养菌并且利用二氧化碳作为他们生长的碳源。一些氨氧化细菌具有一种称为脲酶的酶，这种酶催化尿素分子分解为两分子的氨以及一分子的二氧化碳。人们发现欧洲亚硝化单胞菌与土壤生的氨氧化细菌群一样，可以通过卡尔文循环同化脲酶反应生成的二氧化碳以产生生物质能，并通过将氨（脲酶的另一产物）氧化为亚硝酸盐的过程收获能量。这一特性可解释为什么在酸性环境中存在尿素的情况下会促进氨氧化细菌的生长[7]。硝化作用也在城市废水脱氮过程中起着重要作用。常规的脱氮是先施以硝化作用接着再进行反硝化作用。这一过程的消耗主要是花在了曝气（将氧气带进反应器的过程）以及为反硝化作用提供额外碳源（例如甲醇）上。硝化作用也会发生在饮用水中。在上水分配系统中，氯胺常被用于二次消毒剂，存在的自由氨可以作为氨氧化微生物的底物。这一相关的反应可以使得系统中消毒剂的残余量减少[8]。在多数环境中可以同时找到上述生物，它们产生的最终产物是硝酸盐。然而，可以设计一个只产生亚硝酸盐的系统（见沙伦工艺）。硝化作用和氨化作用一起形成了无机化过程，该过程指的是将有机物完全分解并释放可用含氮化合物的过程。这一过程将氮循环补充完整。

1、硝化细菌 ( Nitrifying bacteria ) 是一类好氧性细菌，包括亚硝酸菌和硝酸菌。生活在有氧的水中或砂层中，在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色。 2、硝化细菌制剂是一种用于控制养殖池水自生氨浓度的处理剂，不仅使用相当方便，而且能发挥立竿见影的效果，故越来越受鱼友的欢迎。使用时可直接将该剂散布于池中，不久即能发挥除氨的功效。 3、市售硝化细菌制剂可分为活菌及休眠菌两种，渔友可依自己的需要选购使用。前者是利用细菌的活体制成，在显微镜的观察下，可看到它们的活动情形。后者是利用休眠菌制成，在显微镜的观察中，则无法看到它们具有活动能力。 4、反硝化细菌的生理类群包括广泛的腐生微生物组成。在通常氧化有机物质的条件下是依靠游离态O2，而在转为呼吸的嫌气的条件下，则依靠硝酸盐的结合态氧，硝酸盐是氢的受体。 5、反硝化细菌能生存于作氮源用的硝酸盐的介质中，它能利用这种化合物既可作为能量代谢，又可用于物质代谢。反硝化细菌在土壤氧气不足的条件下，将硝酸盐还原成亚硝酸盐，并进一步把亚硝酸盐还原为氨及游离氮的细菌 。 它们的酶系统能使还原为NH3，并且微生物可同化这种氮以便合成细胞物质。 6、采用优良反硝化菌株经特殊工艺发酵而成。菌株反硝化能力强，能够以亚硝态氮和硝态氮作氮源，活化简单，繁殖迅速，作用效果显著，24小时可见效。针对养殖水体亚硝酸盐偏高的情况有特效； 针对藻类过度繁殖的水体能够大量消耗氮素营养，切断藻类氮素营养，维护良好水色；菌株在溶氧充足及厌氧条件下均可生存并进行反硝化反应，优化底质的物理、化学环境。 7、反硝化细菌主要作用：还原水体中的亚硝酸盐，使之生成无害的氮气，解除亚硝酸盐的危害。消耗氮素营养，抑制藻类过度繁殖，净化水体。抑制致病菌。改良底质。

反硝化细菌既不能进行光合作用也不能进行化能合成作用，当然是异养啦。这是说它的同化类型，异化类型则是厌氧型。所以新陈代谢类型是异氧厌氧型。

反硝化作用（denitrification）　　也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途，一是利用其中的氮作为氮源，称为同化性硝酸还原作用：NO3-→NH4+→有机态氮。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养。另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体，把硝酸还原成氮（N2），称为反硝化作用或脱氮作用：NO3-→NO2-→N2↑。能进行反硝化作用的只有少数细菌，这个生理群称为反硝化菌。大部分反硝化细菌是异养菌，例如脱氮小球菌、反硝化假单胞菌等，它们以有机物为氮源和能源，进行无氧呼吸，其生化过程可用下式表示：　　C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量　　CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量　　少数反硝化细菌为自养菌，如脱氮硫杆菌，它们氧化硫或硝酸盐获得能量，同化二氧化碳，以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体。可进行以下反应：　　5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4　　反硝化作用使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利。农业上常进行中耕松土，以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循环中不可缺少的环节，可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少，消除因硝酸积累对生物的毒害作用。硝化： 自氨氧化为亚硝酸盐的过程是由两群微生物完成：氨氧化细菌（AOB）与氨氧化古菌（AOA）[1]。氨氧化细菌可在变形菌门的β-变形菌纲与γ-变形菌纲中找到[2]目前，只分离与发现了一种氨氧化古菌——亚硝化侏儒菌属[3] [4]。研究最多的土壤中的氨氧化细菌属于亚硝化单胞菌属与亚硝化球菌属。尽管在土壤中氨氧化同时发生在细菌和古菌之中，但古菌的氨氧化作用却同时在土壤以及海洋环境中占首要地位[5][6]，这意味着泉古菌门可能是这些环境中最大的氨氧化作用贡献者。第二步（将亚硝酸盐氧化为硝酸盐的步骤）主要是由细菌中的硝化杆菌属来完成。以上步骤都会产生能量并偶联合成腺苷三磷酸。硝化有机体都是化能自养菌并且利用二氧化碳作为他们生长的碳源。一些氨氧化细菌具有一种称为脲酶的酶，这种酶催化尿素分子分解为两分子的氨以及一分子的二氧化碳。人们发现欧洲亚硝化单胞菌与土壤生的氨氧化细菌群一样，可以通过卡尔文循环同化脲酶反应生成的二氧化碳以产生生物质能，并通过将氨（脲酶的另一产物）氧化为亚硝酸盐的过程收获能量。这一特性可解释为什么在酸性环境中存在尿素的情况下会促进氨氧化细菌的生长[7]。硝化作用也在城市废水脱氮过程中起着重要作用。常规的脱氮是先施以硝化作用接着再进行反硝化作用。这一过程的消耗主要是花在了曝气（将氧气带进反应器的过程）以及为反硝化作用提供额外碳源（例如甲醇）上。硝化作用也会发生在饮用水中。在上水分配系统中，氯胺常被用于二次消毒剂，存在的自由氨可以作为氨氧化微生物的底物。这一相关的反应可以使得系统中消毒剂的残余量减少[8]。在多数环境中可以同时找到上述生物，它们产生的最终产物是硝酸盐。然而，可以设计一个只产生亚硝酸盐的系统（见沙伦工艺）。硝化作用和氨化作用一起形成了无机化过程，该过程指的是将有机物完全分解并释放可用含氮化合物的过程。这一过程将氮循环补充完整。