进入二十一世纪以来,一方面,随着水体含氮物质的累积而造成的一系列水质污染问题,愈发受到越来越多的关注,因此如何寻求一种有效的氮去除途径迫在眉睫。另一方面,作为农业废弃物,世界上每年会产生大量的食用菌废弃栽培料（SMS）,使当地生态环境面临着巨大威胁。固定化细胞技术以其独特的优点近年来在水体氮化物污染去除领域中引起了人们的普遍关注。本研究以从序批式生物反应器（SBR）中分离得到的不动杆菌TX5（Acinetobacter sp.TX5）为实验菌株,在基于废弃栽培料（SMS）的基础上固定不动杆菌TX5处理含氮废水,探究其脱氮性能以及氮代谢途径,同时对复合材料包埋技术进行优化,使其具备较高的污水处理效果同时也能够保持自身较强的稳定性能,以期为Acinetobacter sp.TX5基于SMS“以污治污”的治理方法打下基础。首先,好氧反硝化功能菌TX5从SBR的活性污泥中分离纯化得到,利用16S r RNA基因扩增并鉴定出菌株TX5与Acinetobacter属具有99%的同源性,该菌株初步命名为Acinetobacter sp.TX5。然后基于SMS的基础上固定化不动杆菌TX5来处理猪舍废水,通过摇瓶和固定床实验,基于SMS固定的TX5,最终都能很快的适应真实的猪舍废水环境,尤其是在固定床运行过程中氨氮12 h的去除率达到50%,96 h后去除率上升到96%。总氮的RE最终也都能保持在90%以上。其次,不动杆菌TX5在同步硝化反硝化过程中的重要中间产物羟胺和亚硝酸盐被¹⁵N标记的同位素示踪实验检测到。接着从TX5中分离纯化得到分子量为65 k Da的亚硝酸还原酶。结合同位素和酶学性质的分析,大致推测TX5的主要氮代谢途径是氨氮在氨单加氧酶的作用下形成羟胺,然后通过羟胺氧化酶形成亚硝酸盐,接着又在亚硝酸还原酶作用下逐步生成气态产物。然后,以海藻酸钠（SA）和聚乙烯醇（PVA）为主要固定载体,通过响应面试验对固定化颗粒的制备工艺进行了优化。得到固定材料搭配分别是:PVA 6.30%,SMS 2.90%和TX5 4.50%,单因素优化得到交联时间24 h,交联剂Ca Cl₂的浓度为2%。在优化条件的基础上,通过固定床连续处理实际猪舍废水,最终氨氮的去除率能到达96%以上,TN的去除率达到85%以上。说明基于SMS固定化不动杆菌TX5具有良好的含氮废水的处理应用前景。最后,通过固定床处理模拟亚硝酸盐废水,发现NO₂^--N的RE在50 h达到90%以上,TN的RE在96 h后达到85%以上,进一步说明了TX5具备较高的亚硝酸还原酶活性,并且基于SMS固定化TX5具有处理不同废水能力。随后通过简并引物PCR扩增、凝胶电泳检测以及BLAST比对,结果表明TX5具有nos Z基因,并从TX5菌株中成功分离纯化得到分子量大小为70.05 k Da的氧化亚氮还原酶。进一步完善了TX5菌株存在的脱氮途径,即NO₂^--N在亚硝酸还原酶作用下生成的气态产物经过一系列反应之后最终会在氧化亚氮还原酶的作用下被还原为N₂排放出体外。