湖泊、水库已经成为北方地区的主要饮用水水源，随着近年来湖泊、水库的水污染问题日益突出，水源水质安全受到了人们的广泛关注。本研究针对微污染水源水库存在的贫营养及低温、好氧问题，将原位投菌技术与扬水曝气有机结合，研究了低温及好氧条件下贫营养脱氮功能组合菌群的脱氮特性。考察了低温、贫营养型好氧反硝化菌群在低温环境条件下的脱氮效果。采用原位直接投加的方法，对其在低温、贫营养条件下对微污染水体的修复效果进行考察。另外，通过分析反应器不同高度的水体中细菌含量对菌剂的悬浮特性进行分析，确保能够将原位投菌技术与扬水曝气混匀技术很好的结合，从而使脱氮功能菌群能够最大效率的发挥其脱氮功能。中试条件下研究了原位投菌技术对微污染水源水的修复效果，所投加菌剂为贫营养好氧反硝化细菌。试验结果表明，在菌剂的投加量为0.1mg·L^-1，溶解氧质量浓度为5.0～8.0mg·L^-1，水温为16²5℃的条件下，系统对水中主要污染物NO₃^--N、TN及COD_Mn均表现出了较好的去除效果，质量浓度分别从1.68、2.25、5.50mg·L^-1降至最低值0.75、0.95、3.03mg·L^-1，最大去除率分别可达到57.5%、57.7%和44.9%。最后，本研究对西安市H水库的微生物群落结构进行了分析，讨论了其细菌群落的多样性，分析了其主要优势菌群及其特点，并对比分析了不同取样点及不同深度水样的细菌结构群落差异，为今后将原位投菌技术实际应用于工程中提供理论支持。