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异养硝化好氧反硝化(Heterotrophic Nitrification and Aerobic Denitrification, HNAD)技术是一种新型的生物脱氮技术,能同时去除污水中的碳和氮,并且不用为反硝化过程投加额外碳源,在工艺上可以实现一个反应器里完成硝化反硝化,将氨氮直接转化为气态氮化合物排出系统,从而克服传统废水处理工艺在处理效率与经济适用方面的矛盾,另外硝化反硝化过程中分别产生的酸和碱能部分相互中和,从而减少缓冲剂的加入,但是HNAD脱氮技术也存在一些问题,如好氧反硝化过程很难将异养硝化过程产物完全消耗掉,从而容易导致中间产物的积累,这样就会使得运行过程控制难以实现,另外HNAD脱氮机理和对高浓度氨氮废水处理也有待进一步探究。本文为了得到高效HNAD处理高浓度氨氮废水脱氮菌株,从污泥中分离筛选出一株HNAD脱氮菌株,通过形态观察和16S rDNA分析鉴定及命名,并通过对分离菌株好氧/厌氧、有无碳源、细胞/细胞液脱氮实验验证了菌株HNAD脱氮性能,考察了碳源种类、C/N比和DO因素对HNAD菌株脱氮影响,探究了分离菌株对高浓度氨氮废水HNAD脱氮性能及对不同初始高浓度氨氮废水氨氮降解效果。分离菌株菌落形态呈杆状,革兰氏染色呈阳性,有芽孢,与地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis SCD113020(JN998739.1)16S rDNA最大相似性为93%,命名为Bacillus sp.AYO1。在初始氨氮浓度为600mg/L培养基中培养,好氧/厌氧条件下氨氮降解率分别为14.90%和5.95%,有碳源和无碳源条件氨氮降解率分别为96.59%和44.03%,细胞/细胞液氨氮降解率分别为99.80%和72.34%,菌株AY01具有同步异养硝化好氧反硝化脱氮性能。影响菌株AY01HNAD脱氮的主要因素包括有机碳源种类、C/N比和DO浓度,在温度30℃,120rpm摇床条件下培养,柠檬酸钠氨氮总转化率最高为99.44%,当C/N比为10时,氨氮降解率为97.30%,DO为50%时,单位时间氨氮降解率最大为46.67%。菌株AY01对初始氨氮浓度为990.74mg/L的高浓度氨氮废水进行处理,10天后氨氮浓度降低至22.50mg/L,17天后氨氮浓度降到最低3.76mg/L,因此菌株AYOI能够同步HNAD高效去除高浓度氨氮废水中的氨氮,并且最终氨氮检出浓度比较低,菌株AY01对高浓度氨氮废水原液和稀释一倍原液氨氮降解率分别是99.21%和72.23%,说明菌株AY01对不同浓度初始氨氮废水降解效果不同,在实际应用中需考虑适时调整初始氨氮浓度使处理效果更好。