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硝化系统是硝化反应系统的简称，指硝化细菌将氨氧化为亚硝酸盐，或将亚硝酸盐氧化为硝酸盐的反应系统，负责执行这项任务的硝化细菌，分别是亚硝酸菌及硝酸菌，在有氧气存在时，首先由亚硝酸菌把氨氧化为亚硝酸盐，其次由硝酸菌再把亚硝酸盐氧化为硝酸盐，硝化反应在氮循环水质净化中起着相当重要的角色。