硝化与反硝化-定义，15个差异，例子

图像源（氮循环）：维基百科。

硝化定义

硝化是将氨氧化成亚硝酸盐的生物学过程，然后将亚硝酸盐氧化成硝酸盐。

• 硝化是氮循环的一部分，其中生物地将存在于土壤中的氨氧化成有用的氮气形式，然后可以被各种生物消耗。
• 在里面氮循环，氮气连续转化为许多形式，连续地从大气层到土壤到生物，回到大气中。
• 硝化是一种有氧过程，通过各种有氧微生物如细菌和一些古代古代发生。
• 将氧化氨氧化的细菌称为氨氧化细菌（AOB），并且氧化archaizeAsea被称为氨氧化archaea（AOA）。

图像来源：Bioninja.。

• 硝化作用涉及的反应如下:

2nh._4.⁺+ 3o₂→2no.₂^-+ 2H.⁺+ H.₂O.

2₂^-+ O.₂→2no._3.^-

• 因为该过程由两个反应步骤组成，所以两种不同的微生物组涉及硝化。
  • 通过土壤中的微生物引起氨的第一步骤，包括包括属的细菌亚硝化单胞菌和氮气球，和Arceae喜欢亚Nitrosopumilus Maritimus和硝基阳乳菌维也纳。氨变为亚硝酸盐的转化是硝化的速率限制步骤。
  • 第二反应是由属的细菌进行的硝基杆菌和nitrospira。
• 所有这些微生物都是化学的，其利用来自反应的能量产生有机碳化合物。
• 硝化作用对许多生物都很重要，因为它是土壤中某些微生物获取氮源的唯一过程。
• 这些生物将氨转化为硝酸盐，其比氨更溶于氨，因此可以更方便地将其进入系统。
• 此外，在农业系统中也很重要，其中氨用作肥料。然后将氨转化为硝酸盐，其有助于氮气浸出到植物中。
• 硝化细菌也在废水处理中起重要作用，其中不同的氮化合物转化为硝酸盐，然后在除去水中的氮气之前。
• 硝化过程由许多因素控制，如氧气，土壤水分和氨的可用性。
• 硝化细菌的活性也降低了酸性条件和高于35℃的温度。

反硝化定义

反硝化是将硝酸盐还原成亚硝酸盐的生物学过程，然后将硝酸盐还原成氮气，这通常导致将氮气除去空气中。

• 反硝化，如硝化，是由各种微生物组进行的微生物过程。
• 它也是氮循环的重要步骤，其中氮气从地面释放到大气中。
• 在这种情况下，氮的氧化产物被降低到其气态形式，主要是氧化亚氮（没有₂）和氮气（n₂）。
• 与硝化不同的反硝化是由兼性厌氧进行的，其进行脱氮作为厌氧呼吸，以将氧化形式的氧化形式减少到气体中。
• 反硝化在约10％或更小的氧气和有机碳化合物的浓度下进行。

图像来源：Bioninja.。

• 反硝化过程通过一组半反应进行，即：

没有_3.^-+ 2H.⁺+ 2E^-→否₂^-+ H.₂O.

没有₂^-+ 2小时⁺+ E.^-→没有+ h₂O.

2 no + 2 h⁺+ 2 E.^-→N.₂o + H.₂O.

N.₂o + 2 h⁺+ 2 E.^-→N.₂+ H.₂O.

• 整体反应可以表示为：

2号_3.^-+ 10 e.^-+ 12 H⁺→N.₂+ 6小时₂O.

• 该方法主要由异养细菌进行帕拉卡克转差书还有一些伪动蛋白，但一些自养的脱氮剂如Thiobacillus.赤罪数人也存在。
• 反硝化是一种重要的微生物过程，其在陆地和海洋环境中自然进行。
• 此外，脱氮在废水处理中含有硝化，以将富含氮化合物转化为氮气，然后释放到大气中。
• 然而，通过去除NO时，有时反硝化可能是不利的_3.^-存在于土壤中，从而降低了浸出的程度。
• 反硝化由氧气和碳浓度的各种因素控制，即使植物属的一些有氧细菌，即使在氧气存在下也可以促进反硝化。

关键差异（硝化VS脱氮）

比较的基础	硝化	反硝化作用
定义	硝化是将氨氧化成亚硝酸盐的生物学过程，然后将亚硝酸盐氧化成硝酸盐。	反硝化作用是一个将硝酸盐还原为亚硝酸盐的生物过程，随后亚硝酸盐还原为氮气，通常导致氮气被清除到空气中。
反应	硝化的总体反应是： NH4+→no2-→No3.-	反硝化的总体反应是： 2号3.-+ 10 e.-+ 12 H+→N.2+ 6小时2O.
步骤	硝化方法包括两个反应步骤。	通过一系列半反应发生反硝化的方法。
过程	硝化作用是一个氧化反应过程。	反硝化是由还原反应组成的过程。
氮循环	硝化是氮循环的第二步。	反硝化是氮循环的最后一步。
涉及	硝化致涉及将还原氮化合物转化为氧化形式。	反硝化涉及将氧化氮化合物转化为减少的形式。
最终产品	硝化的最终产物是硝酸盐（NO3-）。	反硝化的最终产物要么是氧化亚氮(NO2)，要么是氮气(N2)。
底物	硝化过程的基材或原始化合物是氨的	脱硝基的底物或起始化合物是硝酸盐和亚硝酸盐。
氧气浓度	各种微生物在高浓度的氧气下进行硝化。	各种微生物在低浓度的氧气下进行反硝化。
涉及的微生物	常见的硝化微生物包括亚硝化单胞菌那氮空球菌。硝基杆菌那nitrospira.那亚硝吡咯ilus maritimus， 和硝基阳乳菌维也纳。	常见的脱氮微生物包括帕拉卡克转差书那Thiobacillus.赤罪数人，植物植物。
营养	涉及硝化的大多数微生物是化学的。	参与硝化的大多数微生物是异养的。
必修博士学位	硝化在6.5至8的pH范围内蓬勃发展。	反硝化在7至9的pH范围内蓬勃发展。
温度	该过程主要发生在20-30℃的温度。	该过程主要发生在26℃至38℃的温度。
抑制剂	与硝化氢相关的一些抑制剂是含硫化合物和N-杂环化合物。	与反硝化相关的一些抑制剂是乙炔，氰化物和一些像VAPAM这样的农药。
重要性	硝化是必不可少的方法，因为它有助于向植物提供充当氮气的植物。	反硝化是一种重要的方法，可确保氮的循环运动与大气，植物，植物，回到大气中。此外，它还在废水处理中起着重要作用。

视频：硝化和反硝化

参考资料和来源

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