自然界中甜菜堿廣泛存在于動物、植物、微生物的體內(nèi)。生物體在新陳代謝時或者死亡后，甜菜堿被釋放到自然環(huán)境中，做為微生物生長所需要的基質(zhì)而被利用。不論是厭氧的還是需氧的微生物都普遍具有降解甜菜堿的能力。

實驗室結(jié)果顯示，在土壤中微生物的作用下甜菜堿在砂質(zhì)粘土中2周內(nèi)就可以完全被降解。經(jīng)計算分析得知工業(yè)級無水甜菜堿(含量97%以上)的生物需氧量為1000mgO2/g甜菜堿；化學需氧量(COD)略高，為1300mg O/g甜菜堿；采用重鉻酸鉀(K2Cr2O7)作為氧化劑測定出的化學耗氧量(CODCr)為70-100mg O/g甜菜堿。

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