硝化作用和反硝化作用的方程式如下:
硝化作用:
氨氧化成亞硝酸鹽:NH3 + O2 + 2H+ → NH2OH + H2O
亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽:NH2OH + H2O + 1/2O2 → NO2 + 2H+
總硝化反應:NH4++ 2O2 → NO3- + 2H+ + H2O
反硝化作用:
以硝酸鹽為電子受體:NO3- + 5H(電子供給體-有機物) → 1/2N2 + 2H2O + OH-
以亞硝酸鹽為電子受體:NO2- + 3H(電子供給體-有機物) → 1/2N2 + H2O + OH-
短程硝化反硝化:
短程硝化:NH3 → NH2OH → NO2
短程反硝化:NO2 + 3H(電子供給體有機物) → 1/2N2 + H2O + OH-
這些方程式描述了硝化作用中氨氧化成亞硝酸鹽,然後亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽的過程,以及反硝化作用中硝酸鹽和亞硝酸鹽被還原成氮氣的過程。