В моем непрофессиональном понимании происходит так: есть кислород - бактерии берут его, нет или мало кислорода - бактерии берут его из NO3. Превращая в NO или N2O. Если не прав, то прошу сильно не бить
Денитрификация - процесс восстановления соединений азота до атомарного азота. Может происходить только в строго анаэробных условиях (факультативные или строго анаэробные бактерии - не важно).