Из азота, использованного в качестве пластического материала для синтеза
активного ила, биологической пленки или органоминерального комплекса почвы, в
процессе биохимического окисления образуется также углекислый аммоний:
Азотсодержащие органические вещества попадают в сточную воду в виде не
только белка, но и продуктов обмена веществ, в частности мочевины. Мочевина под
влиянием уробактерий и их фермента уреазы гидролизуется и образует как при окислении
активного ила, так и при дезаминировании аминокислот, углекислый аммоний:
Образуемый во время дезаминирования, самоокисления активного ила, гидролиза
мочевины и других продуктов обмена углекислый аммоний со временем претерпевает
биохимическое окисление при помощи аэробных бактерий. Этот процесс, получивший
название нитрификации, осуществляется в две фазы. В первую фазу аммонийные соли
преобразуются в азотистые соединения (нитриты) бактериями из рода Миговотопаб5, а во
вторую — в азотные (нитраты) бактериями рода Мигобастег. Течение реакции (по СМ.
Строганову) следующее:
(NoН4)2С03 + 302 «* 2НNo02 + С02 + ЗН20 + 148 кал;
2НNo02 + 02 <^ 2НNo02 + 44 кал.
Таким образом, азотная кислота в виде минеральных солей (нитратов) является
конечным — продуктом — окисления — белковых — веществ — и — продуктов — их
обмена в животном и растительном организмах. В связи с этим по количеству нитратов
судят об успешности и полноте процесса биохимического окисления органических
веществ, в состав которых входит белок.
Процесс 
нитрификации 
связан 
с 
выделением 
тепла 
и 
поэтому 
играет
немаловажную роль во время эксплуатации сооружений биохимической очистки сточных
вод в зимнее время. Кроме того, в процессе нитрификации накапливается кислород.
Последний может быть использован для биохимического окисления органических
безазотистых веществ, когда уже полностью растрачен свободный (растворенный)
кислород. Под воздействием денитрифицирующих бактерий кислород отщепляется от
нитритов и нитратов и вторично используется для окисления органического вещества.
Под денитрификацией в широком смысле слова понимается восстановление
бактериями солей азотной кислоты (нитратов) независимо от того, образуются ли при
этом соли азотистой кислоты, окислы азота, аммиак или свободный азот. Степень
восстановительного действия бактерий, помимо их биохимических особенностей, зависит
также от состава среды, его реакции и других условий. Так, в щелочной среде и при
свободном поступлении воздуха восстановительный процесс не идет дальше образования
солей азотистой кислоты; в кислой среде и при затрудненном поступлении кислорода
процесс восстановления ограничивается образованием аммиака.
Денитрификацией в более узком значении слова называют распад азотно-и
азотистокислых солей (нитратов и нитритов) с выделением свободного азота. Не имея
свободного — кислорода 
— или — располагая - им 
в 
— ограниченном — количестве,
денитрифицирующие бактерии берут его у солей 
азотной 
и 
азотистой кислот и
одновременно окисляют безазотные органические соединения, получая вследствие этого
окислительного процесса необходимую им 
энергию. 
Азотом нитратов 
они также
пользуются для 
построения своей плазмы. 
Этот сложный процесс, 
одновременно
восстановительный и окислительный, может быть представлен (по Омелянскому) таким
уравнением:
5С + 4К No3 = 2К2С03 + 3С02 + 2No2,
где С — органический углерод.
Нитратный азот сначала восстанавливается до закиси азота, содержащегося в
газах, которые выделяются при денитрификации:
2КNo3 + 2С = No0 + К2С03 + СО2.
Закись азота затем распадается с выделением свободного азота (по Бейе-ринку):
2No0 + С - 2No + СО2.