反硝化作用主要是，在缺氧（DO在0.2~0.5mg/L）条件下，硝态氮、亚硝态氮被用作电子受体而被还原为氮气或者氮的其它气态氧化物的生物化学反应。
反硝化过程主要是通过反硝化细菌的同化作用和异化作用来完成的。异化作用就是将NO2-和NO3-还原成NO、N2O、N2等气体物质，主要是N2。同化作用就是将NO2-和NO3-还原成NH3-N供新细胞合成用。
反硝化作用的影响因素
1、温度。温度越高反硝化速率越高，在30~36℃增至最大。当低于15℃时，反硝化速率将明显降低；低于5℃，反硝化将趋于停止。
2、pH值。对反硝化最适宜的pH值是6.5~7.5，在这个pH值条件下，反硝化速率最高，当pH值高于8或者低于6时，反硝化速率将大为下降。
3、有机碳源。反硝化细菌属于异养型兼性细菌，在厌氧的条件下以NOx-N为电子受体以有机物为电子供体进行反硝化作用。一般BOD/TN≥4，废水中BOD/TN＜3时，需要额外加碳源才能达到理想脱氮目的。
4、DO。反硝化细菌属于兼性细菌，DO保持在0.5mg/L以下，反硝化才能正常进行。
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