随着地下水污染的日趋严重及地下水开采的严格限制,水源水库已经成为了我国大中型城市的主要地表水源。然而,水库中氮的积累尤其是硝氮（NO3--N）,会对水库水体生态系统产生危害,严重威胁饮用水安全。如何去除水体中的氮,相比于物理化学法,生物法由于具有成本低、高效以及不会产生二次污染等优点,已经被许多的研究人员广泛用于水体生态系统中氮的处理。水体好氧状态是水库中水质保持良好状态的前提条件。相比于传统的厌氧反硝化,好氧反硝化微生物能够在水库水体生态系统中进行好氧脱氮,好氧反硝化成为水库生态系统脱氮的研究热点。目前,好氧反硝化微生物已被广泛应用于水源环境的脱氮处理,好氧反硝化菌群对不利水体环境的适应性强,相比于单菌株更加适合实际工程应用。本研究从金盆水库、李家河水库和茜坑水库沉积物中成功筛分出三个高效混合好氧反硝化菌群（MADBC）。探究了这3个MADBC的脱氮特性,代谢活性,核心物种动态以及最佳脱氮条件;揭示了3个MADBC对不同氮污染水平的水库原水的脱氮效果;明确了外源有机质输入对水库原水水质及好氧反硝化细菌的影响。本研究结果将为水源水库中氮污染控制的研究提供科学依据。研究结果包括:（1）从水源水库沉积物中筛选出的好氧反硝化菌群LJH1、HH3和XK1具有高效的好氧反硝化性能。结果表明:（1）溶解性有机碳（DOC）去除率分别为90.56%、90.90%和92.18%;NO3--N去除率分别为93.84%、93.15%和91.57%;总氮（TN）去除率分别为87.12%、86.97%和83.85%。（2）氮平衡分析结果表明:三个菌群可以将初始氮的52.56%、46.93%和62.82%转化为气体。（3）全自动微生物鉴定系统（Biolog）结果表明三个菌群对于不同种类的碳源都有一定的利用能力。对数期末期菌群的碳源利用能力明显高于对数期初期菌群的碳源利用能力。（4）高通量nir S基因测序结果表明菌群LJH1、HH3和XK1的优势种分别是假单胞菌属（Pseudomonas sp.）、斯氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）和斯氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）。在反硝化过程中,三个菌群中的核心物种会呈现出一定的差异。（5）响应曲面分析（RSM）结果表明三个菌群去除总氮的最优条件为:C/N9-10、温度29-30℃、转速124-128 rpm、初始p H 7-9,菌群最佳的TN去除率分别可以达到84.17%、89.17%和84.05%。研究结果将为好氧反硝化菌群脱氮的研究提供理论参考。（2）为了进一步探究固定化的好氧反硝化菌群在水源水库原水中脱氮的应用效果。结果表明:（1）将10%的高效好氧反硝化菌群接种到初始TN浓度为5、10和15 mg/L的李家河、金盆和茜坑水库原水中,在30℃,130 rpm条件下培养72 h后,三个菌群对于初始TN浓度为5、10和15 mg/L的李家河,金盆和茜坑水库原水中的NO3--N、TN和高锰酸盐指数(COD Mn)最高去除率分别为95.88%、97.71%和81.87%。（2）将固定后的菌群接种到初始TN浓度为5、10和15 mg/L的李家河、金盆和茜坑水库原水中,反硝化完成后的最高NO3--N、TN和COD Mn去除率分别是93.14%、90.46%和78.43%。（3）异养平板计数（HPC）结果表明反硝化过程中水库原水中的好氧反硝化细胞数目呈现先增加后降低的趋势。本研究将为微污染水体脱氮的研究开拓新的思路。（3）为了探究外源有机质输入对于水库原水水质及好氧反硝化细菌的影响,以金盆水库为研究对象,利用流式细胞术、平板计数法和三维荧光法,研究了外源有机质输入对水库原水水质及细菌数量的影响。结果表明:（1）外源有机质输入到水库原水21 d后,水库原水的TN、NO3--N、总磷和COD Mn浓度都有所降低,最高去除率分别为41.81%、80.95%、61.65%和73.31%,水库原水的p H值有所升高。（2）外源有机质输入到水库原水后,水库原水中的总细胞数和好氧反硝化细胞数都呈现出先增加后减小的趋势,其中高浓度有机质输入之后,水库原水中的总细胞数和好氧反硝化细胞数增加的最多。（3）三维荧光结果表明外源有机质输入到水库原水后,水库原水中的有机质的数量有明显降低,这说明它们可以被水库原水中的微生物所利用。以上结果说明了外源有机质输入之后会对水源水库的水质及细菌数量产生比较明显的影响。研究结果将为暴雨径流流入到水源水库中对水库原水的水质以及好氧反硝化微生物种群结构的影响提供参考。