传统生物脱氮是利用自养微生物的硝化作用和异养微生物的反硝化作用实现水中氮的去除,由于这两类微生物对氧的需求不同,为了达到理想的脱氮效果,必须为它们提供有利的环境条件,导致污水处理设施占地面积增大,处理成本增加。课题组前期研究发现将兼具铁氧化与好氧反硝化功能的好氧反硝化菌接种到SBR反应器中,对生物脱氮具有一定的强化效果,但因功能性微生物易流失或因竞争力不足难以达到理想的脱氮效果。本研究从投加海绵铁的SBR反应器中分离出的一株兼具铁氧化功能的异养硝化-好氧反硝化细菌,用聚乙烯醇和海藻酸钠进行包埋后,投加到普通活性污泥体系和生物海绵铁体系中,分析其强化脱氮效果,其主要研究结果如下:（1）通过BTB培养基初筛、好氧反硝化性能复筛以及铁氧化功能筛选,得到一株具有铁氧化和好氧反硝化性能良好的异养硝化-好氧反硝化菌B-2,菌株B-2在培养过程中几乎没有亚硝氮的积累,硝氮和总氮去除率分别达到79.1%和71.9%。根据菌落形态、生理生化特性以及16S r DNA测序分析,该菌株B-2为恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida strain B-2）。（2）Pseudomonas putida strain B-2具有较好的异养硝化、好氧反硝化能力,在以氨氮或硝酸盐氮为唯一氮源时,总氮去除率分别达到77.50%和99.38%。（3）研究发现碳氮比、硝酸盐浓度、初始p H和碳源种类均会对Pseudomonas putida strain B-2的生长特性及脱氮产生影响。Pseudomonas putida strain B-2的最佳好氧反硝化条件:C/N为25,硝酸盐浓度为80 mg/L,p H为7.5,碳源为丁二酸钠。（4）利用正交实验对菌株Pseudomonas putida strain B-2的包埋条件进行优化,发现聚乙烯醇（PVA）、海藻酸钠（SA）和硼酸-氯化钙的最佳质量分数分别为11%、2%,和2.5%。最佳包埋条件下制备的固定化小球具有较好的机械强度、生物活性和好氧反硝化能力。在200 rpm的转速下震荡24 h,小球未出现破损变形情况;固定化Pseudomonas putida strain B-2小球传质性能、脱氮效率良好,在改良反硝化培养基中,生长状况和反硝化能力与菌液Pseudomonas putida strain B-2本身相差不大。（5）普通活性污泥体系（简称普泥体系）和生物海绵铁体系（Biological Sponge Iron System,简称BSIS体系）经固定化Pseudomonas putida strain B-2小球生物强化后,NH4+-N去除率都能达到100%,投加额外碳源后出水中几乎没有NO2--N积累。与1#反应器（普泥体系）进行对比,投加海绵铁使2#反应器（BSIS体系）TN去除效果提升16.5%,添加固定化B-2小球使3#反应器（生物强化普泥体系）TN去除效果提升14.3%,4#反应器（生物强化BSIS体系）在海绵铁与固定化B-2小球协同强化下,TN去除效果提升26.4%。（6）研究海绵铁投加量、进水p H、溶解氧、温度、换水比等因素对固定化生物强化的普泥体系和BSIS体系脱氮效果的影响。当海绵铁投加量为135 g/L,此时固定化强化BSIS体系的TN去除率最高,TN平均去除率为75.6%;最佳进水p H为7.5,此时固定化强化普泥体系和固定化强化BSIS体系的TN平均去除率分别为73.1%和80.9%;好氧条件下,TN平均去除率分别为71.0%和77.8%;最适培养温度为30℃,TN平均去除率分别为77.0%和83.4%;最佳换水比为40%,TN平均去除率分别为78.0%和86.2%。