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MULDER和V:NDEGR::F在2世紀9年代中期首先對此進行了實驗證明,此后人們對該過程產生了極大的興趣。厭氧氨氧化的反應方程式為:該反應合成細胞生物量的碳源是碳酸氫鹽,表明這些細菌為化學自養細菌。亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽的過程中產生的還原當量(能源)用于碳的固定。厭氧氨氧化細菌對底物有很高的親和力,可以將氨氮和亞硝酸鹽的含量降至較低的水平。上述反應式中的NO2-來自于亞硝化反應。傳統硝化反應包括2個基本過程:氨氧化菌(:OB)將NH4+氧化為NO2-;亞硝酸鹽氧化菌(NOB)將NO2-氧化為NO3-。