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近年来,国内外的不少研究和报道已能充分证明好氧反硝化菌的存在。这一发现突破了传统理论的认识,为生物脱氮技术提供了一种崭新的思路,并发展出在有氧条件下同步硝化反硝化的污水处理脱氮工艺。作为生物脱氮新技术之一的细菌好氧反硝化与传统的细菌厌氧反硝化相比更具有独特优势:1.好氧反硝化菌能在有氧条件下进行反硝化,使得同步硝化反硝化成为可能,硝化反应的产物可直接成为反硝化反应的底物,避免了培养过程亚硝酸盐和硝酸盐的积累对硝化反应的抑制,加速了硝化-反硝化进程。同时,反硝化作用补偿硝化反应消耗的碱度,维持了反应系统pH值稳定,降低了操作难度和运行成本。2.大部分好氧反硝化菌适应性较强、生长速度快、产量高并且溶解氧浓度要求较低,反硝化速度快且彻底,适合治理大面积氮污染水域。因此,进一步发掘好氧反硝化菌资源,并对其进行深入的研究已成为必然。本文通过定量投加硝酸盐和控制反应器曝气强度来驯化活性污泥以提高活性污泥在好氧条件下对硝酸盐的去除率,达到富集好氧反硝化菌的目的。筛选出五株快速去除硝酸盐的好氧反硝化细菌。根据16SrDNA序列分析确定了所筛菌的分类学和系统发育地位,并从其基因中扩增出与好氧反硝化作用相关的周质硝酸盐还原酶的亚基napA,为探讨其生理生化特性奠定基础。同时考察了五株菌在不同碳源以及C/N条件下的反硝化特性,当C/N为9时,筛选菌株均能进行完全的反硝化。当以丁二酸钠作为电子供体时,其脱氮效果最好。以G2和G5为例探讨了pH值和温度对反硝化效率的影响,当温度为25℃～35℃,pH值为中性偏碱,脱氮率能达到90%以上。本文采用活性污泥连续流反应器,探讨了好氧反硝化细菌对含硝氮废水的处理效果,并运用PCR-DGGE技术对运行期间反应器中微生物菌群结构的稳定性进行了分析。结果表明,在水温20℃～25℃,进水COD负荷402.14～288.57g/ (m~3·d),硝态氮负荷105.98～91.56g/(m~3·d),总氮负荷110.30～88.84g/ (m~3·d),pH值6.3～7.5,溶解氧(DO)≥5mg/L的条件下的稳定运行阶段,系统对于硝酸盐的平均去除率为98.35%,COD平均去除率为91.11%。变性梯度凝胶电泳(DGGE)结果显示,在系统稳定运行阶段,菌株G2和G5在反应器中能够稳定存在,并且逐渐成为优势菌群。