限氧系统

限氧系统是在生物脱氮的过程中限制氧气的进入，从而通过缺氧或者限制氧气的方式达到生物脱氮的目的。

简介限氧系统是在生物脱氮的过程中限制氧气的进入，从而通过缺氧或者限制氧气的方式达到生物脱氮的目的。

活性污泥脱氮传统生物脱氮包括好氧硝化和缺氧反硝化两个过程。首先,在好氧的条件下，亚硝酸菌和硝酸菌依次将氨氮转化为亚硝酸氮和硝酸氮。随后,在缺氧的条件下，反硝化菌再进一步将硝酸氮或亚硝酸氮还原为氮气。但是，在实际运行中经常会发现好氧硝化池中也有一定量的总氮损失，这表明在好氧条件下的同一反应器中硝化和反硝化过程可在一定程度上同时进行，即发生了同时硝化反硝化过程(SimultaneousNitrification Denit nfication.简称SND)。

优点与传统的生物脱氮方法相比，同时硝化反硝化可最大限度地简化处理工艺降低操作复杂性，减小能耗。因此近年来国内外研究者对同时硝化反硝化脱氮进行了较为深入的研究。利用SBR、MBR、氧化沟、生物转盘等工艺或固定化微生物。颗粒污泥等技术分别实现了同时硝化反硝化过程考察了碳源种类及浓度、溶解氧(DO)浓度、微生物絮体颗粒尺寸、pH值等因素的影响，提出了不同反应器中发生同时硝化反硝化过程的数学模型，并从不同角度出发建立了宏观环境、微环境.生物学(好氧反硝化)等理论。许多研究表明，无论对于何种理论，DO浓度都是影响SND的一个主要限制因素。目前，在推流式活性污泥反应器中进行同时硝化反硝化脱氮研究的报道甚少,且研究中多采用模拟污水，与实际污水水质相差较大1。

米根霉ADHL-乳酸是一种重要的天然有机酸，在食品、医药、生物降解塑料的制造上有广泛应用。米根霉(Rhizopus oryzae)由于具备好氧发酵、可直接利用淀粉作碳源、发酵产物L-乳酸光学纯度高、易于分离等特点，而成为目前制备高光学纯度L-乳酸的主要菌种。米根霉发酵生产L-乳酸的代谢基本途径是:葡萄糖通过EMP途径形成丙酮酸，丙酮酸在细胞内主要有3种去向:一是通过丙酮酸脱羧酶(PDC) 、乙醇脱氢酶(ADH)进入产乙醇的途径;

二是通过丙酮酸羧化酶形成草酰乙酸，再转化成革果酸和富马酸;

三是通过乳酸脱氢酶(LDH)催化生成L-乳酸。

上述代谢系统中，丙酮酸是碳流分配的主要节点，此节点的流量分布比影响着乳酸的最终产率。对米根霉As3.3462碳代谢产物分析表明，乙醇是该菌株发酵产乳酸的主要副产物(数据未显示)。所以，抑制乙醇支路PDC、ADH活性，降低丙酮酸流入该支路流量，可以提高乳酸的转化率。通过诱变筛选获得ADH活力降低的米根霉突变菌株，研究其在通氧及限氧条件下的产物特性及酶调控条件，结果可为工业微生物通过代谢途径分析进行高产菌株的定向育种，以及发酵调控提供理论基础2。

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学