硝化,反硝化,碱度,DO与pH值关系
硝化与反硝化反应
硝化与反硝化反应一、硝化反应1、硝化：在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程，称为生物硝化作用。
反应过程如下：亚硝酸盐菌：NH4++ 3/2 O2→ NO2-+ 2H++ H2O - △E △E=278.42KJ接着亚硝酸盐转化为硝酸盐：NO2-+ 1/2 O2→ NO3-- △E △E=278.42KJ这两个反应式都是释放能量的过程，氨氮转化为硝态氮并不是去除氮而是减少它的需氧量。
上诉两式合起来写成：NH4++ 2 O2→ NO3-+ 2H++ H2O - △E △E=351KJ综合氨氧化和细胞体合成反应方程式如下：NH4++1.83O2+1.98HCO3-→0.02C5H7O2N+0.98NO3-+1.04H2O+1.88H2CO3上式可知：在硝化过程中，1g 氨氮 NH4+-N 氧化为转化为 NO2--N 需 3.43gO2，氧化1gNO2--N 需要 1.14gO2,所以氧化 1gNH4+-N 需要 4.57gO2；硝化过程中释放出H+，将消耗废水中的碱度，每 lg 氨氮 NH4+-N 氧化为 NO3-，将消耗碱度2*50/14=7.l4g(以 CaCO3计)。
2、影响硝化过程的主要因素有：(1)pH 值和碱度当 pH 值为 8.0～8.4 时(20℃)，硝化作用速度最快，其中亚硝化菌 6.0～7.5，硝化菌 7.0～8.5。
由于硝化过程中 pH 将下降，当废水碱度≤70mg/l，则需投加石灰，维持 pH 值在 7.5 以上。
(2)温度温度高时，硝化速度快。
亚硝酸盐菌的最适宜水温为35℃ ，在15℃以下其活性急剧降低，故水温以不低于15℃为宜；5℃时完全停止。
(3)污泥停留时间硝化菌的增殖速度很小，其最大比生长速率为＝0.3～0.5d-1 (温度20℃ ，pH8.0～8.4)。
为了维持池内一定量的硝化菌群，污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间。
硝化与反硝化
污水深度处理的硝化与反硝化(2007-08-12 10:48:15)转载▼标签：环保、污水处理污水深度处理的硝化与反硝化一。
硝化(1) 微生物：自营养型亚硝酸菌(Nitrosmohas)自营养型硝酸菌（Nitrobacter）(2) 反应：城市污水中的氮化物主要是NH3,硝化菌的作用是将NH3—N氧化为NO3—NNH+4+1.5O2———NO2+H2O+H+－ΔE亚硝酸菌ΔE=278.42kJNO2+0.5O2———NO-3－ΔE硝酸菌ΔE=278.42kJNH+4+2.0O2——— NO-3+H2+2H+－ΔE硝酸菌ΔE=351kJ研究表明,硝化反应速率主要取决于氨氮转化为亚硝酸盐的反应速率。
硝酸菌的细胞组织表示为C5H7NO255NH+4+76O2+109HCO-3———C5H7NO2+54NO-2+57H2O+104H2Co3亚硝酸菌400 NO2+ NH+4+4 H2Co3+ HCO-3+195 O2——— C5H7NO2+3 H2O+400 NO-3硝酸菌NH+4+1.86 O2+1.98HCO-3——— 0.02C5H7NO2+1.04H2O+0.98 NO-3+1.88H2Co3硝酸菌(3) 保证硝化反应正常进行的必要条件：pH 8~9水温亚硝酸菌反应最佳温度 t=35 0C t>15 0CDO 2 ~ 3 mg / L > 1.0 mg / L硝化1克NH3—N：消耗4。
57克O2消耗7。
14克碱度（擦C a Co3计）生成0。
17克硝酸菌细胞(4) 亚硝酸菌的增殖速度 t=25O C活性污泥中µ(Nitrosmohas)=0.18e 0.116(T-15) day –1µ(Nitrosmohas)=0.322 day –1（20ＯＣ）纯种培养：µ(Nitrosmohas)=0.41e 0.018(T-15) day -1河水中µ(Nitrosmohas)=0.79e 0.069(T-15) day -1一般它营养型细菌的比增长速度µ =1。
影响生物脱氮的主要因素
影响生物脱氮的主要因素1、酸碱度（pH值）大量研究表明，氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的适宜的pH分别为7.0～8.5和6.0～7.5，当pH值低于6.0或高于9.6时，硝化反应停止。
硝化细菌经过一段时间驯化后，可在低pH值（5.5）的条件下进行，但pH值突然降低，则会使硝化反应速度骤降，待pH值升高恢复后，硝化反应也会随之恢复。
反硝化细菌最适宜的pH值为7.0～8.5，在这个pH值下反硝化速率较高，当pH值低于6.0或高于8.5时，反硝化速率将明显降低。
此外pH值还影响反硝化最终产物，pH值超过7.3时终产物为氮气，低于7.3时终产物是NO。
2硝化过程消耗废水中的碱度会使废水的pH值下降（每氧化1g 将消耗7.14g碱度，以CaCO计）。
3相反，反硝化过程则会产生一定量的碱度使pH值上升（每反硝化1g 将产生3.57g碱度，以CaCO计）3但是由于硝化反应和反硝化过程是序列进行的，也就是说反硝化阶段产生的碱度并不能弥补硝化阶段所消耗的碱度。
因此，为使脱氮系统处于最佳状态，应及时调整pH值。
2、温度（T）硝化反应适宜的温度范围为5～35℃，在5～35℃范围内，反应速度随温度升高而加快，当温度小于5℃时，硝化菌完全停止活动；在同时去除COD和硝化反应体系中，温度小于15℃时，硝化反应速度会迅速降低，对硝酸菌的抑制会更加强烈。
反硝化反应适宜的温度是15～30℃，当温度低于10℃时，反硝化作用停止，当温度高于30℃时，反硝化速率也开始下降。
有研究表明，温度对反硝化速率的影响取与反应设备的类型、负荷率的高低都有直接的关系，不同碳源条件下，不同温度对反硝化速率的影响也不同。
3、溶解氧（DO）在好氧条件下硝化反应才能进行，溶解氧浓度不但影响硝化反应速率，而且影响其代谢产物。
为满足正常的硝化反应，在活性污泥中，溶解氧的浓度至少要有2mg/L，一般应在2～3mg/L，生物膜法则应大于3mg/L。
当溶解氧的浓度低于0.5～0.7mg/L时，硝化反应过程将受到限制。
反硝化反应所需适宜的环境条件
反硝化反应所需适宜的环境条件
反硝化反应是一种生物过程，通常由一些细菌和古细菌完成。
适宜的环境条件包括以下几个方面：
1. pH值：反硝化反应通常在中性或微碱性条件下进行，pH值
一般在7到8.5之间。
2. 温度：反硝化反应受温度影响较大。
理想的反应温度一般在20到40摄氏度之间，细菌和古细菌的活性随温度的升高而增加。
3. 氧气：反硝化反应是在缺氧条件下进行的，即需要少量或无氧气环境。
这是因为反硝化细菌利用硝酸盐作为最终电子受体代替氧气。
4. 有机负荷：反硝化反应需要有机物作为碳源供细菌生长。
有机负荷的浓度越高，细菌活性就越强。
5. 厌氧环境：反硝化细菌通常生长在厌氧环境中，没有氧气存在。
因此，反硝化反应需要在没有或很少氧气的条件下进行。
6. 符合基本生物学需求：细菌生长和活跃所需的其他基本生物学因素，如适宜的营养物质、矿物质和水分等。
需要注意的是，反硝化反应是一个复杂的微生物过程，细菌和环境条件之间的相互作用会对反硝化反应的效果产生重要影响。
因此，在具体应用时还需要根据实际情况进行优化和调整。
影响硝化反硝化的因素
1、温度：温度愈高，可使硝化作用的活性增加，但这不表示温度越高越好，因为温度越高，溶氧的饱和度会降低，因此硝化作用仅能在温度与溶氧之间取得一个平衡关系以获得最高的效率。
一般的建议是以不超过30℃，不低于20℃为原则。
2、PH值：在一般的生物处理程序中，硝化反应系统受pH影响很大。
硝化细菌在生长过程中会消耗大量碱度，故pH稍高于7～8，有利于硝化作用（张镇南等，1995）。
一般的建议是以介于7.5～8.2之间最佳，若高于9.0或低于6.0都要避免，因为那已超过硝化细菌正常生长的范围，必然会影响硝化作用的效率（Alleman，1992）。
3、溶氧：当溶氧（DO）浓度低时，硝化反应受溶氧浓度影响很大。
但在一般的生物处理程中，溶氧则较不容易控制，因此必须作处理水之溶氧测试，并控制至少不低于2～3ppm的范围内（Alleman，1992）。
4、氨和亚硝酸：分子性的氨和游离的亚硝酸均会对硝化反应产生抑制作用（Anthonisen，1976）。
分子性的氨浓度如果高于10～150ppm，可能对亚硝酸化作用产生抑制作用，高于0.1～1.0ppm对硝酸化作用即产生抑制作用（Anthonisen，1976）。
亚硝酸浓度若大于0.22～2.8ppm亦会抑制硝酸化作用（Anthonisen et al.，1976）。
5、碳氮比：硝化细菌之存在比率取决于污水中含碳物质及含氮物质之相对数量。
含氮营养物浓度之测定可利用凯氏法（Kjeldahl method）测得所谓的总凯氏氮（Totol Kjeldahl Nitrogen），简称TKN，其值包含氨及有机氮化物。
含碳物质浓度之测定可利用生化需氧量BOD（Biochemical Oxygen Demand）行之，它代表有机污染之程度。
BOD/TKN简称碳氮比。
碳氮比愈高，异营性氧化菌的活性较大，大量繁殖，消耗溶氧速率快，使硝化细菌无法生存竞争。
反之，如果碳氮比愈低，则有利于硝化细菌之增殖。
PH 值和碱度对生物硝化的影响
PH 值和碱度对生物硝化的影响◎朱国普引言：随着经济不断发展，促进我国工业化程度提高，但同时也导致含氮化合物排放量日益增加，导致水体富营养化问题愈加严重化，“赤潮”现象在各地区海域中高频率出现，对我国渔业、旅游业等相关行业发展带来极大危害影响。
因此，国家逐渐开始重视防治废水氮素污染，其中生物脱氮法是目前废水处理过程中广泛应用的技术手段之一，硝化作为废水生物脱氮工艺流程关键环节，无论新旧硝化-反硝化工艺均需要硝化反应支持。
不同PH 值对生物硝化工艺应用效果均有不同的影响，主要包括硝化速度、转化效率等，也会间接影响硝化反应系统稳定运行。
在明确pH 值和碱度对生物硝化产生影响的前提下，如何采取相应措施控制极易大幅度波动的pH 值，是目前各相关人员需要考虑的问题。
一、pH 值对生物硝化的影响1.p H 值影响硝化细菌生长与代谢。
生物硝化效果与硝化细菌生长和代谢有着十分密切的关系，硝化细菌保持良好的活性与合适的数量，能够有效保障硝化作用强度。
通过对此方面相关文献数据调研，当达到一定环境条件下的pH 值，在某种程度上硝化细菌的活性会受到抑制影响，难以确保硝化细菌正常生长与代谢；各项数据显示，当pH 值在7.0-8.5范围区间内，是适合亚硝酸细菌生长最佳环境条件，适合硝酸细菌生长最佳生长环境条件则是在6.0-7.5的pH 值范围区间内。
从整体上看，相较于硝酸细菌，在适宜pH 值、生长速率以及细胞产出率等方面，亚硝酸细菌的工作性质均高于后者。
亚硝酸细菌与硝酸细菌所需能源均由氨和亚硝酸盐提供，当发生氮氧化反应与亚硝酸盐氧化反应时，可以根据氧化反应情况来判断是否是亚硝酸细菌与硝酸细菌，在合适的pH 值环境中，亚硝酸细菌的氨氧化速率明显高于硝酸细菌，说明硝化细菌活性也高于硝酸细菌。
氨以离子形态或者以游离的状态在水溶液中出现，氨离子形态会抑制亚硝酸细菌生长及代谢，而游离状态的氨则是亚硝酸细菌真正基质。
高浓度游离氨，会对亚硝酸细菌的生长及代谢产生抑制影响，当浓度值达到40mgN／L 时，抑制影响直接发生。
干货硝化反硝化的碳源、碱度的计算
干货硝化反硝化的碳源、碱度的计算干货！硝化反硝化的碳源、碱度的计算！一、硝化细菌硝化反应过程：在有氧条件下，氨氮被硝化细菌所氧化成为亚硝酸盐和硝酸盐。
他包括两个基本反应步骤：由亚硝酸菌（Nitrosomonas sp）参与将氨氮转化为亚硝酸盐的反应；硝酸菌（Nitrobacter sp）参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应，亚硝酸菌和硝酸菌都是化能自养菌，它们利用CO2、CO32-、HCO3-等做为碳源，通过NH3、NH4+、或NO2-的氧化还原反应获得能量。
硝化反应过程需要在好氧（Aerobic或Oxic）条件下进行，并以氧做为电子受体，氮元素做为电子供体。
其相应的反应式为：亚硝化反应方程式：55NH4++76O2+109HCO3→C5H7O2N﹢54NO2-+57H2O+104H2CO3硝化反应方程式：400NO2-+195O2+NH4-+4H2CO3+HCO3-→C5H7O2N+400NO3-+3H2O硝化过程总反应式：NH4-+1.83O2+1.98HCO3→0.021C5H7O2N+0.98NO 3-+1.04H2O+1.884H2CO3通过上述反应过程的物料衡算可知，在硝化反应过程中，将1克氨氮氧化为硝酸盐氮需好氧4.57克（其中亚硝化反应需耗氧3.43克，硝化反应耗氧量为1.14克），同时约需耗7.14克重碳酸盐（以CaCO3计）碱度。
在硝化反应过程中，氮元素的转化经历了以下几个过程：氨离子NH4-→羟胺NH2OH→硝酰基NOH→亚硝酸盐NO2-→硝酸盐NO3-。
二、反硝化细菌反硝化反应过程：在缺氧条件下，利用反硝化菌将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从无水中逸出，从而达到除氮的目的。
反硝化是将硝化反应过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气的过程，反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧型微生物。
当有分子态氧存在时，反硝化菌氧化分解有机物，利用分子氧作为最终电子受体，当无分子态氧存在时，反硝化细菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N3+和N5+做为电子受体，O2-作为受氢体生成水和OH-碱度，有机物则作为碳源提供电子供体提供能量并得到氧化稳定，由此可知反硝化反应须在缺氧条件下进行。
AO生化的硝化与反硝化原理及控制参数-汇总重要
A/O生化处理工艺的硝化和反硝化控制（天道酬勤）1、基本原理本系统生化处理段采用缺氧/好氧(A/O)工艺，A/O工艺通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加一段缺氧生物处理过程。
在好氧段，好氧微生物氧化分解污水中的BOD5，同时进行硝化反应，有机氮和氨氮在好氧段转化为硝化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化细菌利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应，使化合态氮变成分子态氮，同时获得同时去碳和脱氮的效果。
这里着重介绍生物脱氮原理。
1) 生物脱氮的基本原理传统的生物脱氮机理认为：脱氮过程一般包括氨化、硝化和反硝化三个过程。
①氨化(Ammonification)：废水中的含氮有机物，在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程；②硝化(Nitrification)：废水中的氨氮在硝化菌（好氧自养型微生物）的作用下被转化为NO2和NO3的过程；③反硝化(Denitrification)：废水中的NO2和NO3在缺氧条件下以及反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。
在反硝化菌的作用下，少部分亚硝酸及硝酸盐氮同化为有机氮化物，成为菌体，大部分异化为气态（70～75％）。
其中硝化反应分为两步进行：亚硝化和硝化。
2、硝化菌对环境的变化很敏感，它所需要的环境条件主要包括以下几方面：(1)好氧条件，DO≥1mg/l,并保持一定碱度，适宜的PH值为～，当pH值低于时，硝化反应会受到抑制，但是当pH低于一定值后，硝化反应就会被抑制而停止，所以说如果废水pH由高到低，且pH小于时就可以排除硝化反应导致的pH值降低。
(2)有机物含量不宜过高，污泥负荷≤kgMLVSS·d,因为硝化菌是自养菌，有机基质浓度高，将使异氧菌快速增殖而成为优势。
(3)适宜温度20～30℃。
(4)硝化菌在反应器中的停留时间必须大于最小世代时间。
(5)抑制浓度尽可能的低，除重金属外，抑制硝化菌的物质还有高浓度有机基质，高浓度氨氮、NOx-N 以及络合阳离子。
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硝化系统与pH值关系(2007-05-19 22:51:41)
分类：七彩水质专题发生硝化反应，那么必须控制污泥龄大于硝化细菌的世代时间方可。
按照污水处理的理论，硝化细菌世代周期5~8天,反硝化细菌世代周期15天左右。
碱度是为硝化细菌提供生长所需营养物质，氧化1mg NH4-N需要碱度7.14 mg。
硝化过程只有在污泥负荷<0.15kgBOD/(k gSS·d)时才会发生。
在反应过程中氧化1kg氨氮约消耗4.6kg氧，同时消耗约7.14kg碳酸钙碱度。
为保证硝化作用的彻底进行，一般来说出水中应有剩余碱度。
合适的pH是微生物发挥最佳活性必须的，一般微生物要在pH6-9范围内比较合适。
实际上，因为水质的差异，相同pH的水，碱度可以相差很多。
对于A/O工艺。
其中硝化液回流进行反硝化，这样可以利用原污水中的有机物做为反硝化的电子供体，同时可提供部分碱度，抵消硝化段的部分碱度消耗。
该工艺脱氮率的提高要靠增加回流比实现，但回流比不宜太高，否则回流混合液中夹带的DO会影响到反硝化段的缺氧状态，另外回流比增大，运行费用也会增加。
水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质的量，例如氢氧根,碳酸盐,重碳酸盐,磷酸盐,磷酸氢盐,硅酸盐,硅酸氢盐,亚硫酸盐,腐植酸盐和氨等，都是水中常见的碱性物质，它们都能与酸进行反应。
因此，选用适宜的指示剂,以酸的标准溶液对它们进行滴定，便可测出水中碱度的含量.。
碱度可分为酚酞碱度和全碱度两种。
酚酞碱度是以酚
酞作指示剂时所测出的量,其终点的pH值为8.3;全碱度是以甲基橙作指示剂时测出的量,终点的pH值为4.2.若碱度很小时,全碱度宜以甲基红-亚甲基蓝作指示剂,终点的pH值为5.0。
碱度以CaCO3（碳酸钙）浓度表示，单位为mg/l。
PH的值是H离子浓度的体现，当PH=7是，说明H离子浓度为10的-7次幂，所以OH离子的浓度也是10的-7次幂，为中型，当PH=8时，H离子浓度为10的-8次幂，OH离子浓度是10的-6次幂，这都是H离子的浓度小于1mol/L时的计算方法，当H离子浓度大于1时，就不用了。
严格的说来，pH值和碱度没有必然的关系，也就是pH值为某个值时，溶液的组成不同，碱度值会不同的。
消化反应会消耗碱度，PH值会下降，反硝化阶段会产生碱度PH会上升，平时检测只用观察PH值的变化就可以了。
亚硝酸菌和硝酸菌在PH为7.0-7.8，7.7-8.1是最活跃，反硝化最适ph值为7.0-7.5。
好氧池出水DO一般在2左右啊。
校探头拿到空气中是8左右~。
看情况，如果不要进行脱氮除磷好氧池出水口溶解氧不小于2mg/L，如果要回水进行反硝化，出水溶解氧小于1.5mg/L
一、前言
水族缸中的「氮循环」会直接影响pH的变化。
氮循环是指有机氮化合物在自然界中的物质循环过程，它由微生物的固氮作用、氨化作用、硝化作用及脱氮作用所构成，惟在水族缸中，通常仅发生氨化作用及硝化作用，所以氮循环并不具完整性，必有中间产物遗留于水中，并
对pH造成不同程度的影响。
在一般的养鱼缸中，氮循环主要由「相关细菌」来执行物质的转化反应，进而影响pH。
例如，氨化作用可由「氨化细菌」将有机氮化合物转化为氨（NH3），氨溶于水中常导致水质呈现碱性。
硝化作用可由「硝化细菌」将氨转化为硝酸（HNO3），硝酸溶于水中常导致水质呈现酸性。
基本上，无论原水质的酸碱度如何，氨化作用与硝化作用的相对强度，都可以影响最后水质的pH。
本文拟针对这问题作深入探讨，希望您了解其中的来龙去脉之后，有助于未来对pH的调控。
二、氨化作用对pH的影响
氨化作用由氨化细菌来执行，可将有机氮化合物转化为氨。
有机氮化合物主要来自鱼体或饲料残饵所衍生的污染源，大部分这类污染源多被汇集在过滤器的物理滤材中，它们大多是氨化细菌的「食物」，当氨化细菌消费这些食物之后，会立即把氨直接排泄于水体中。
氨是一种弱碱性化学物质，溶解于纯水中会导致pH上升。
由于自然水体具有缓冲作用系统，所以少量的氨溶解其中，可能仍无法改变自然水的pH，但会削减对OH－缓冲容量。
当氨的产量不断增多时，缓冲作用系统逐渐失去缓冲OH－的功能，最终会导致pH上升。
氨的产量会受到氨化作用强度的直接影响，即当氨化作用强度越强时，氨的产量也会相对增加。
氨化作用强度又与有机氮化合物的性质及浓度、溶氧量、温度，以及氨化细菌数量等有关。
例如，当蛋白质的含量较多、高溶氧量，或温度适当时，会有较激烈的氨化作用，导
致氨的产量大幅增加。
因此，pH也会受到这些环境因子的间接影响而有升高之趋势。
三、硝化作用对pH的影响
硝化作用由硝化细菌来执行，能将氨分两阶段最终转化为硝酸。
含氮化合物是否能有效转化为硝酸，还是仅转化为氨，主要取决于硝化细菌是否存在。
如果有硝化细菌存在，它可以把氨氧化为亚硝酸（中间产物），以致硝酸（最终产物），从而获得维生及繁殖的能源。
硝酸是一种强酸性化学物质，溶解于纯水中会导致pH下降。
由于自然水体的缓冲作用系统也能适度抵消硝酸对pH的影响，所以少量的硝酸溶解其中，可能仍无法改变自然水的pH，但会削减对H＋缓冲容量。
当硝酸的产量不断增多时，缓冲作用系统逐渐失去缓冲H＋的功能，最终会导致pH下降。
硝酸的产量会受到硝化作用强度的直接影响，即当硝化作用强度越强时，硝酸的产量也会因而增加。
硝化作用强度又与氨的浓度、pH、溶氧量、温度，以及硝化细菌数量等有关。
例如，当氨的产量较多、高溶氧量，或温度和pH适当时，通常会有较激烈的硝化作用，导致硝酸的产量大幅增加。
因此，pH也会受到这些环境因子的间接影响而有降低之趋势。
四、硝化系统对pH的影响
由于氨化细菌无所不在，不仅可以在水族缸自生，而且繁殖速率相当快速，所以不需要我们特别去处理，即能自动进行氨化作用。
反观硝化细菌就显得有些不同，虽然它也可以在水族缸自生，但是繁殖速率
极为缓慢，同时必须要有适当的环境，才能慢慢地繁殖出足够的数量，并藉以进行有效率的硝化作用。
由此判定，在水族缸经常存在强而有力的氨化作用，却不一定出现强而有力的硝化作用。
如果您鱼缸的pH有逐渐升高或偏高的迹象时，显示可能只有氨化作用正旺盛在进行，且氨含量一直在攀升之中，也就是说有机污染源转化为氨之后，并未进一步有效的转化为硝酸，使pH得以回降。
由此观之，硝化作用效率实际上是影响pH的主要关键所在，而硝化作用效率则是由硝化系统健全与否来决定的。
影响硝化作用效率的相关因子之组合体系，称为硝化系统。
健全的硝化系统系由足够数量的硝化细菌，以及执行硝化作用的适当条件建构而成。
主要的作用条件，包括合适的温度（20~30℃）及pH（7.5~8. 2）、足够的溶氧（至少2 ppm以上）及不受有机污染且可供的硝化细菌附着的的作用表面（如生物滤材）等。
不健全的硝化系统，氨化作用的强度通常高于硝化作用，因此氨生产的速度势必高于被氧化的速度，难免有氨残留于水中，当其累积量多时，足以导致pH上升。
健全的硝化系统则是能繁殖出足够数量的硝化细菌，及时把来自氨化作用所生产的氨氧化掉。
虽然在硝化作用过程中所产生的硝酸，量多时，可能因pH降低而抑制硝化作用之进行，可是不断由氨化作用所生产的氨，又把酸度给中和掉，让硝化作用又可恢复而能持续进行。
因此，最后的演变总是：所有的氨都可能被硝化细菌氧化为硝酸，使水质变酸，但通常又被限制于酸度不低于pH6. 0的弱酸性状态之下。
五、结论
硝化系统在纯淡水养鱼缸中，对pH的影响是极端明显的，凡是具有健全硝化系统的缸子，它的水质应该都是呈酸性的。
如果不是这样的话，显示缸中的硝化系统可能仍处于不健全的状态。
但就水草缸而言，因为水草直接吸收氨/铵为氮肥，可能中断或减少硝化作用之氨源，使硝酸无从生产或产量有限，所以经常无法透过硝化系统左右其酸碱度。