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什么是硝化反应和反硝化反应及各个原理
硝化是在有机分子中引入硝基的反应过程。脂肪族化合物硝化时会发生氧化-断键副反应，工业上很少使用。
硝基甲烷、硝基乙烷、1-和2-硝基丙烷四种硝基烷烃的气相生产工艺是由美国商业溶剂公司于20世纪30年代开发的。
迄今为止，该方法仍是制备硝基烷烃的主要工业方法。此外，硝化也指氮氧化物的形成过程。
反硝化作用又称反硝化作用，是指硝酸盐中的氮被细菌通过一系列中间产物还原为氮的生化过程。参与这一过程的细菌统称为反硝化细菌。
反硝化细菌在厌氧条件下可以利用硝酸盐作为电子受体获得能量。这个过程是硝酸盐呼吸的两个途径之一，另一个途径是硝酸盐异化还原为铵盐(DNRA)。
扩展数据：
硝化的主要方法
硝化过程在液相中进行，通常使用釜式反应器。
根据硝化剂和介质的不同，可采用搪瓷釜、钢制釜、铸铁釜或不锈钢釜。为了在混酸硝化时尽快带走反应热以保持合适的反应温度，除了夹套冷却外，釜内还安装了冷却盘管。产量较小的硝化工艺多采用间歇运行。
高产量的硝化过程可以连续操作。采用釜式连续硝化反应器或环式连续硝化反应器，多个硝化反应器串联完成硝化反应。环形连续硝化反应器的优点是传热面积大，搅拌好，生产能力大，副产物多硝基化合物和硝基酚少。
硝化方法主要有：稀硝酸硝化、浓硝酸硝化、浓硫酸硝酸硝化、有机溶剂硝酸硝化和多相混酸硝化。
硝化和反硝化
脱氮也叫反硝化。反硝化细菌在缺氧条件下还原硝酸盐并释放分子氮(N2)或一氧化二氮(N2O)。微生物和植物可以出于两种完全不同的目的吸收和利用硝酸盐。一种是使用氮作为氮源。称为同化硝酸盐还原：NO3-NH4 有机氮。许多细菌、放线菌和霉菌都可以利用硝酸盐作为氮营养。另一个目的是利用NO2-和NO3-作为呼吸作用的最终电子受体，将硝酸盐还原为氮(N2)，称为反硝化或反硝化作用：NO3-NO2-N2。只有少数细菌能进行反硝化作用。这个生理群叫做反硝化细菌。反硝化菌多为异养菌，如反硝化微球菌、反硝化假单胞菌等。它们利用有机物作为厌氧呼吸的氮源和能源。生化过程可表示为：c 6 h12 o 612 no 3-6 H2 o 6 co 212 no 3-能量ch 3c ooh 8 no 3-6 H2 o 10 co 28n 8 oh-能量少数反硝化菌为自养菌，如脱氮硫杆菌，氧化硫或硝酸盐获得能量，同化二氧化碳。硝酸盐是呼吸作用的最终电子受体。可进行以下反应：56kno 32h2o3n 2k2so 4反硝化作用将硝酸盐还原为氮，从而降低土壤中的氮营养含量，对农业生产不利。在农业中，经常进行中耕以疏松土壤，防止反硝化作用。反硝化作用是氮循环中不可缺少的环节。它可以减少由于土壤淋溶而流入河流和海洋的NO3 -,消除硝酸积累对生物的毒害作用。硝化作用：自身氨氧化为亚硝酸盐的过程是由两组微生物完成的：氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)[1]。氨氧化细菌可以在变形菌纲的-变形菌和-变形菌中找到[2]，目前只分离发现了一种氨氧化古菌——[3][4]。研究最多的土壤中的氨氧化细菌属于亚硝化单胞菌和亚硝化球菌。虽然氨氧化在土壤中的细菌和古细菌中都存在，但古细菌的氨氧化在土壤和海洋环境中都占据主要地位[5][6]。这意味着古细菌可能是这些环境中氨氧化的最大贡献者。第二步(将亚硝酸盐氧化成硝酸盐的步骤)主要由细菌中的硝化细菌属完成。以上步骤都会产生能量，结合成三磷酸腺苷。硝化生物是化能自养细菌，利用二氧化碳作为其生长的碳源。一些氨氧化细菌有一种叫做脲酶的酶。这种酶催化尿素分子分解为两个氨分子和一个二氧化碳分子。研究发现，亚硝化单胞菌与土生氨氧化细菌一样，可以通过卡尔文循环同化脲酶反应产生的二氧化碳，产生生物质能。能量是通过将氨(脲酶的另一种产物)氧化成亚硝酸盐的过程获得的。这一特性可以解释为什么酸性环境中尿素的存在会促进氨氧化细菌的生长[7]。硝化作用在城市污水反硝化过程中也起着重要的作用。常规脱氮是先硝化后反硝化。这个过程的消耗主要花在曝气(将氧气带入反应器的过程)和为反硝化提供额外的碳源(如甲醇)上。饮用水中也会发生硝化作用。在配水系统中，氯胺通常用作二级消毒剂。现有的游离氨可以作为氨氧化微生物的底物。这种相关反应可以减少系统中消毒剂的残留量[8]。在大多数环境中，可以同时发现上述生物，它们产生的最终产物是硝酸盐。但是，可以设计一个只产生亚硝酸盐的系统(见Sharon过程)。硝化和氨化共同构成了一个无机过程，是指有机物完全分解并释放出可利用的含氮化合物的过程。这个过程补充了氮循环。碳源是异养兼性厌氧微生物在反硝化过程中维持生命的主要物质。
反硝化的过程其实就是反硝化的过程。
反硝化细菌可以在缺氧条件下释放氮。只有少数细菌能进行反硝化作用。因为反硝化细菌也需要能量供应。
反硝化过程需要丰富的作为能源物质。
根据污水处理中的脱氮原理，或者说为了达到脱氮的目的，其顺序是：首先硝化菌在好氧环境中进行硝化作用，将污水污泥中的氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐，然后反硝化菌在缺氧条件下进行反硝化反应，将硝酸盐和亚硝酸盐氮转化为氮气，从而达到脱氮的目的。
但在污水处理中，不仅要去除氮，还要去除磷，磷只有在好氧条件下才能聚合，厌氧缺氧要先于好氧条件。
但这对脱氮的影响不大，因为污水处理中好氧处理后的污泥大部分需要循环利用，所以厌氧——缺氧——好氧是一个循环过程，通过缺氧条件下脱氮，好氧条件下除磷。
扩展数据：
A2/O工艺(AAO工艺，AAO法：厌氧-缺氧-好氧)是一种常用的污水二级处理工艺，具有脱氮除磷功能。用于二级污水处理或三级污水处理，进一步处理后可作为中水回用，脱氮除磷效果好。
首先，污水和回流污泥进入厌氧池混合。经过一定时间的厌氧分解，一部分BOD被去除，一部分含氮化合物转化为氮气(反硝化)而被释放。聚磷微生物(聚磷细菌等。)在回流污泥中释放磷来满足细菌对磷的要求。
然后，污水流入缺氧池，池中的反硝化细菌以污水中的含碳有机物为碳源，将好氧池通过内循环回来的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气并释放出来。
接下来污水流入好氧池，水中的氨氮被硝化生成硝酸盐或亚硝酸盐。同时，水中的有机物被氧化分解，为吸磷微生物提供能量。当微生物从水中吸收磷时，磷在微生物中富集，经过沉淀分离，最终以富磷污泥的形式排出系统。
污水处理中脱氮原理反硝化、硝化的顺序，不明白，(我是个外行)
英语：反硝化作用，又称反硝化作用。是指细菌通过一系列中间产物(NO2、NO、N2O)将硝酸盐(NO3)中的氮(N)还原为氮(N2)的生化过程。
参与这一过程的细菌统称为反硝化细菌。
反硝化细菌利用硝酸盐(NO3)作为电子受体，在厌氧条件下完成呼吸获得能量。这个过程是硝酸盐呼吸的两个途径之一，另一个途径是硝酸盐异化还原为铵盐(DNRA)。
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