硝化作用
0182 C 2 H 5 N O 2 {\displaystyle {\rm {NH_{4}{}^{+}+0.103\ CO_{2}+1.86\ O_{2}\rightarrow 0.0182\ C_{2}H_{5}NO_{2}}}} (亜硝酸細菌) + 0.00245 C 2 H 7 N O 2 {\displaystyle {\rm {+0.00245\ C_{2}H_{7}NO_{2}}}} (硝酸細菌) + 0.979 N O 3 − + 1.98 H + + 0.938 H 2 O {\displaystyle {\rm {+0.979\ NO_{3}{}^{-}+1.98\ H^{+}+0.938\ H_{2}O}}}
この式の要旨は、酸素とアルカリ度を大量に消費しながら、しかし硝化菌の比増殖速度が非常に小さいことである。水温の影響を強く受けるが基質濃度はほとんど影響しないため、比増殖速度は温度の関数で示されている。実施設としては、高度処理の浄化槽や下水道終末処理場における高度処理(生物学的脱窒素脱リンなど)で広く利用されている。