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MULDER和V：NDEGR：：F在2世纪9年代中期首先对此进行了实验证明，此后人们对该过程产生了极大的兴趣。厌氧氨氧化的反应方程式为：该反应合成细胞生物量的唯一碳源是碳酸氢盐，表明这些细菌为化学自养细菌。亚硝酸盐氧化为硝酸盐的过程中产生的还原当量（能源）用于碳的固定。厌氧氨氧化细菌对底物有很高的亲和力，可以将氨氮和亚硝酸盐的含量降至较低的水平。上述反应式中的NO2-来自于亚硝化反应。传统硝化反应包括2个基本过程：氨氧化菌（：OB）将NH4+氧化为NO2-；亚硝酸盐氧化菌（NOB）将NO2-氧化为NO3-。