蔡 庆

（重庆工程职业技术学院矿业与环境工程学院，中国 重庆 402260）

在传统的废水生物脱氮处理中，好氧硝化过程将废水中的铵盐转化为硝酸盐，为反硝化过程提供电子受体，是生物脱氮不可或缺的重要步骤。好氧硝化过程分两步进行：首先由好氧氨氧化菌将NH4+氧化为NO2-，然后在亚硝酸氧化菌的作用下将NO2-氧化为NO3-。本文将着重介绍好氧硝化过程的主要功能微生物、生化机理及其影响因素。

1 好氧硝化过程功能微生物

好氧氨氧化菌是革兰氏阴性专性化能无机自养菌[1]，以CO2为碳源，从氨氮氧化中获取能量生长。伯杰氏细菌手册将好氧氨氧化细菌（AOB）归为硝化杆菌科 （Nitrobacteriaceae），划分为5个属：亚硝化球菌属（Nitrosococcus）、亚硝化叶菌属（Nitrosolobus）、亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas）、亚硝化螺菌属（Nitrosospira）、亚硝化弧菌属（Nitrovibrio）。AOB从氨的氧化中获取能量，靠固定无机CO2满足生长所需碳源，常见于土壤、淡水和海水。从系统发育树上AOB可分为两类，一类为Proteobacteria科γ亚纲，仅有一个属（Nitrosococcus），其代表为Koops和Pommerening-Roser发现的两种海洋种[2]；另一类为Proteobacteria科β亚纲，包括nitrosolobus属，Nitrosospira属，Nitrosovibrio属和Nitrosomonas属。

亚硝酸氧化菌和氨氧化菌的生理特性大致相似，但两类菌群间并不存在亲缘关系。亚硝酸盐氧化菌（NOB）为革兰氏阴性专性化能无机自养菌， 划分为 4 个属：Nitrobacter、Nitrococcus、Nitrospina 和 Nitrospira，其中Nitrobacter属于Proteobacteria科α亚纲[3]。NOB自养生长时，以亚硝酸盐为电子供体，氧气为电子受体，CO2为碳源，进行代谢[4]。

2 硝化过程生化反应机理

好氧氨氧化过程相继经历NH3氧化成NH2OH和NH2OH氧化成NO2-两个步骤，氨单加氧酶（AMO）和羟胺氧还酶（HAO）分别是这两个反应的催化酶，好氧氨……