氮素是导致水体污染的重要污染物,大量的氮素进入水体后,会引起水质的恶化,并造成多方面的危害。目前,生物脱氮是在污水的脱氮处理过程中最为常用的方法。传统的生物脱氮途径,一般包括好氧硝化和缺氧的反硝化两个过程,其工艺复杂,成本较高,且脱氮效果差。近年来,一些异养硝化菌的发现,为生物脱氮提供了新的思路,其在污水脱氮方面的应用也越来越受到人们的关注。与传统的脱氮微生物相比,异养硝化菌生长速率快、脱氮效率高,而且对环境条件的要求也更低。因此,分离筛选具有高效脱氮能力的异养硝化微生物,进而实现对氨氮污染水体的低成本修复,已经成为国内外学者研究的热点。本课题利用以氨氮作唯一氮源的异养硝化培养基,通过极限稀释法和平板划线分离法,从华中农业大学实验猪场污水中共筛选到了6株异养硝化菌。其中,菌株P2和菌株P9的脱氮效率最高。通过形态学特征及16S rDNA (?)序列的系统发育分析,对分离菌株P2和P9进行了鉴定。初步判断菌株P2为副球菌属(Paracoccus sp.),菌株P9为申氏杆菌属(Shinella sp.)。研究表明,2株细菌均能在有机物的存在下进行异养硝化作用。经过24 h的培养,菌株P2与P9对氨氮的去除率可达80%左右,同时未发现亚硝酸盐和硝酸盐的积累；但菌株P2和P9不能以NO3-或NO2-为唯一氮源发生好氧反硝化作用。此外,对菌株P2和P9降解氨氮的相关特性也作了研究。实验结果表明,菌株P2和P9异养硝化的最适碳源为丁二酸钠,最适C/N比为9,且脱氮过程中pH值从6.8到8.9一直呈上升趋势。将菌株P2和P9单独或混合接种于猪场污水,检验其对实际污水的脱氮效果。实验结果显示,菌株P2和P9对小分子碳源具有较强的依赖性,在加入了小分子碳源丁二酸钠的情况下,其对污水具有较强的脱氮能力,且这两个菌株混合施用较单独作用对氨氮的去除效果更好。此外,氨氮脱除的去向研究表明,异养硝化菌株P2和P9,在降解氨氮的过程中,均不产生硝酸盐与亚硝酸盐等物质,氨氮是通过菌株的自身同化作用或者异化成为含氮气体而被脱除的。总体而言,异养硝化菌株P2和P9的脱氮能力较强,其在污水的生物脱氮处理方面,将会有着广阔的应用前景。