La biotransformació del nitrogen amoníac (amoniació, nitrificació, desnitrificació, etc.) és altament sensible al pH. Els diferents microorganismes tenen els seus intervals de pH òptims:
1. Nitrificació (ions amoni → Nitrit → Nitrat)
pH òptim: 7,5-8,5 (bacteris nitrificants 7,0-8,5, bacteris nitrificants 7,5-8,8)
pH < 6,5: l'activitat dels bacteris nitrificants s'inhibeix significativament, la taxa de conversió de nitrogen d'amoníac disminueix bruscament o fins i tot s'atura.
pH > 9,0: la concentració d'amoníac lliure excessivament alta inhibeix els bacteris nitrificants i l'alcalinitat excessivament alta augmenta els costos del tractament.
Característiques: La nitrificació consumeix alcalinitat (produint ions hidrogen), provocant una disminució del pH. La reposició oportuna de l'alcalinitat és necessària per mantenir l'estabilitat del sistema.
2. Desnitrificació (Nitrat → Nitrogen)
pH òptim: 6,5-7,5
pH < 6,0: la taxa de desnitrificació es redueix significativament i es pot acumular nitrit.
pH > 8,0: l'eficiència de la desnitrificació disminueix i es poden produir gasos d'efecte hivernacle com l'òxid nitrós.
3. Procés d'eliminació de nitrogen biològic
pH recomanat: Mantingut a 7,0-8,5 durant tot el procés, mantenint l'etapa de nitrificació a 7,5-8,5 i l'etapa de desnitrificació a 6,5-7,5.