厌氧氨氧化(Anammox)作为一种新型脱氮工艺近年来逐渐引起关注, 其原理为厌氧氨氧化菌利用NO2--N作为电子受体将氨氮氧化为氮气.如何稳定地获得NO2--N是Anammox工艺成败的关键.在以往的实验研究中, NO2--N的获得主要通过短程硝化来实现, 这一过程通常需要较高的温度(Van et al., 2001)或较低的溶解氧(Tokutomi, 2004), 且含油废水处置处理过程不稳定易变成全程硝化.因此, 通过控制反硝化反应条件, 将NO3--N仅还原至NO2--N, 成为获得厌氧氨氧化所需NO2--N的一种新的途径(孟雪征等, 2009).

　　研究结果表明, 反硝化反应是在硝酸还原酶(NaR)、亚硝酸还原酶(NiR)、一氧化氮还原酶(NoR)和一氧化二氮还原酶(Nos)的作用下, 逐级将NO3--N还原为N2的过程(式

　　然而并非所有的反硝化菌都可进行完整的反硝化反应(Bothe et al., 1990;Kloos et al., 1999; Nielsen and Nielsen, 2002), 部分反硝化菌只能完成反硝化反应链中的一个或多个步骤, 这些微生物在反硝化反应链上所承担的角色取决于其所拥有的反硝化还原酶的种类和数量如在活性污泥中常见的假单胞菌(Pseudomonas), 它同时具有反硝化呼吸链中的全部反硝化还原酶, 可将NO3--N还原为N2(Stouthamer, 1992)而埃希氏大肠杆菌(E.coli)及反硝化古菌(Archaea, ANME-2d)仅含有硝酸还原酶, 只能将NO3--N还原为NO2--N(Ferguson, 1994; Haroon et al., 2013).通过改变反应条件, 富集仅含有硝酸还原酶的反硝化菌, 即可实现亚硝氮的积累.