水处理微生物学中的无氧呼吸及其比较

以无机氧化物作为最终电子受体的生物氧化过程，称为无氧呼吸。能起这种作用的化合物有硫酸盐、硝酸盐和碳酸盐。无氧呼吸的氧化底物一般是有机物，如葡萄糖、乙酸和乳酸等。它们被氧化为CO2，同时有ATP生成。

2.3.3.1　以作为最终电子受体

供氢体可以是葡萄糖、乙酸、甲醇等有机物，也可以是H2和NH3。反应式如下：

硝酸盐的在接受电子后变成、N2的过程叫脱氮作用，也叫反硝化作用或者硝酸盐还原作用。其氮循环见图2.8。

2.3.3.2　以作为最终电子受体

硫酸还原菌在硫酸还原酶催化作用下，将还原为H2S。氧化有机物不彻底。例如氧化乳酸时的产物为乙酸：

2.3.3.3　以CO2和CO作为最终电子受体(www.xing528.com)

产甲烷菌利用甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、H2作为供氢体，将CO2还原为CH4，反应式如下：

图2.8　硝酸盐呼吸的氮循环

产甲烷菌只能利用C1和C2简单的化合物，如甲醇、乙醇、甲酸、乙酸等。所以氧化这些物质转化的能量远远低于好氧呼吸。发酵、好氧呼吸、无氧呼吸三者的比较（见表2.2）。

表2.2　发酵、好氧呼吸、无氧呼吸三者的比较

细菌的呼吸类型在废水生物处理中的应用：活性污泥和生物滤池法利用好氧微生物或兼性微生物进行好氧呼吸将废水中的大分子有机物分解成无机物使废水得以净化；厌氧消化法利用厌氧微生物和兼性微生物的厌氧呼吸将废水中的大分子有机物降解为小分子有机物或无机物使废水得以净化。