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生物化學、水產養殖、廢水處理在反硝化過程中，硝酸鹽被還原為亞硝酸鹽，接著還原成一氧化氮(NO)，再還原成一氧化二氮(N2O)，最後還原成氮氣(N2)。但至今尤其是水產養殖業仍然認為在缺氧下能進行反硝化，這是業界認為兼性厭氧菌能分解缺氧區底泥的依據，但事實上這個過程速率並不快。
好氧反硝化涉及四種酵素的作用，即硝酸鹽還原酵素(Nar)、亞硝酸鹽還原酵素(Nir)、一氧化氮還原酵素(Nor)和一氧化二氮還原酵素(Nos)的四步複雜生化還原反應。(酵素的作用可自行參閱微生物或生化書籍)
溶氧會經由抑制反硝化酵素的合成、活性或者與硝酸鹽競爭電子等途徑影響好氧反硝化反應進程，對細菌的反硝化性能至關重要。各種細菌有其不同的溶氧耐受臨界值，因而溶氧的升高和降低都會造成好氧反硝化速率的下降，原因可能是溶氧在其臨界值以上時，氧氣對反硝化溶氧的升高和降低都會造成好氧反硝化速率的下降，原因可能是溶氧在其臨界值以上時，氧氣對反硝化酵素有抑制作用。溶氧臨界值是區分厭氧反硝化與好氧反硝化的主要指標之一，溶氧臨界值越高者，菌株對溶氧的耐受能力越強，即在高溶氧條件下仍表現出良好的反硝化能力；反之，溶氧臨界值越低，菌株對溶氧的耐受能力越低，則反硝化能力差，這也是為什麼前面第一段中說兼性厭氧菌的反硝化力弱的原因。
葵4具有高溶氧臨界值，在不超過臨界值下，溶氧越高，好氧反硝化越強。
異營菌的硝化作用比自營菌慢很多，造成許多人在養殖前後期需要採用不同的菌種，這也是廢水處理仍需高度重用硝化菌的原因。然而很特別的是，葵4中的KJ4A菌為強氨氧化菌，能迅速將氨氮硝化成亞硝酸鹽，接著亞硝酸鹽(硝酸鹽)再由強好氧反硝化菌的KJ4B進行反硝化脫硝。尤其是KJ4A菌能耐受高濃度的氨氮，在有機廢水處理能有極高應用。高TDS和TSS廢水可在前段進行脫水，再進行厭氧處理；脫水後的廢液經稀釋至葵4可工作範圍後進行好氧脫硝。
