利用NO2-和NO3-為呼吸作用的終電子受體，把硝i酸還原成氮（N2），稱為反硝化作用或脫氮作用：NO3-→NO2-→N2↑。能進行反硝化作用的只有少數(shù)細i菌，污水脫氮，這個生理群稱為反硝化菌。大部分反硝化細i菌是異養(yǎng)菌，脫氮設備，例如脫氮小球菌、反硝化假單胞菌等，它們以有機物為氮源和能源，進行無氧呼吸，其生化過程可用下式表示：C6H12O6 12NO3-→6H2O 6CO2 12NO2- 能量CH3COOH 8NO3-→6H2O 10CO2 4N2 8OH- 能量。

微生物和植物吸收利用硝i酸鹽有不同的用途，利用其中的氮作為氮源，稱為同化性硝i酸還原作用：NO3-→NH4 →有機態(tài)氮。許多細i菌、放線i菌和霉菌能利用硝i酸鹽做為氮素營養(yǎng)。反硝化作用使硝i酸鹽還原成氮氣，從而降低了土壤中氮素營養(yǎng)的含量，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利。農(nóng)業(yè)上常進行中耕松土，以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循環(huán)中不可缺少的環(huán)節(jié)，脫氮劑，可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-減少，長春脫氮，消除因硝i酸積累對生物的作用。

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生物脫氮：生物脫氮是指在微生物的聯(lián)合作用下，污水中的有機氮及氨氮經(jīng)過氨化作用、硝化反應、反硝化反應，后轉化為氮氣的過程。其具有經(jīng)濟、有效、易操作、無二次污染等特， 被公認為具有發(fā)展前途的方法，關于這方面的技術研究不斷有新的成果報道。

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