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废水生物脱氮是目前水处理领域中关注和研究的热点，硝化细菌是生物硝化脱氮中起主要作用的微生物，直接影响硝化效果和生物脱氮的效率。要用于处理污水，必须筛选出生长速率快、硝化作用强的硝化细菌，同时提高污水中硝化细菌的浓度，获得纯种硝化细菌可大大提高生物脱氮和污水处理的效率。本课题富集筛选出一株高效的硝化细菌，通过对它进行鉴定、诱变处理以及发酵条件和培养基优化使其硝化强度到达35.89mg/L.d-1。同时该菌株应用于模拟试验中也有较好的处理效果。本研究为高亚硝酸盐废水处理的可行性提供了生物学实验依据。采用连续进水方式富集培养以及平板划线分离，初步筛选得到20株硝化细菌，再通过对筛选得到的20株菌进行摇瓶发酵复筛，得到1株高效的硝化细菌，其硝化强度可以达到15.73mg/L.d-1。经鉴定为活动硝化球菌(Nitriococcus mobils)，命名为N-5。
对N-5进行紫外诱变确定了照射时间为10s，距离为15am，得到紫外诱变菌株N-5-2，其硝化强度为21.11 mg/L.d-1比出发菌株.N-5提高了37.84％；再对N-5-2进行硫酸二乙酯诱变确定了诱变剂浓度为0.7％(V/V)，时间为7min，得到硫酸二乙酯诱变菌株N-5-2-1，其硝化强度达到32.71 mg/L.d-1比N-5-2提高了35.54％。
通过单因素试验确定了N-5-2-1最佳发酵条件为：pH7.2,28℃，14Or/min，30ml/300ml。L9[3]正交试验确定了最佳培养基为：NaNO2，3g;NaHCO3，4g； MnS04-4H2O，0.02g；NaH2PO4，0.4g；NaH2PO4，0.75g；1000ml水。发酵条件和培养基优化后其硝化强度可达35.89 mg/L.d-1，比优化前菌株的硝化强度32.71 mg/L-d-1提高了9.7％。
将N-5-2-1接种于人工模拟废水中，进行模拟应用试验，使其固定在科亮公司的生物带上，检验其在污水中的硝化效果。试验证明：生物带数量对硝化强度和所需的处理时间有很大的影响。小试试验和扩大试验到达最大硝化强度的时间差不多，小试试验能达到的最大硝化强度为123.21 mg/L.d-1。而扩大试验能到达的最大硝化强度为89.75 mg/L.d-1，比小试试验的硝化强度低了27.16％。