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氮污染是造成水环境污染的重要因素之一。氮浓度过高会对水体生态和人类健康造成一定危害。传统生物脱氮由硝化、反硝化两个独立的反应过程组成。作用于各反应阶段的不同菌群对营养及DO(溶解氧)的要求各异,造成脱氮工艺复杂,极大地限制了生物脱氮在实际工程中的应用。本文针对上述不足,从稳定运行的生物接触氧化反应器中筛分出在营养需求方面可以共存的异养型硝化菌、反硝化菌、好氧反硝化菌,对它们的性能及影响因素进行了研究;从实际应用出发,将筛得菌株投入自制的兼具厌氧和好氧功能的一体化接触氧化反应器中,研究复合菌群同步硝化反硝化处理生活污水的效果。分别从稳定运行处理竹子加工废水的生物接触氧化反应器中分离、诱变得到异养硝化菌JZ1-1、反硝化菌aHHD7、好氧反硝化菌DN7。经形态学、生理生化特性及16SrDNA同源性分析,分别鉴定为胶样菌属Colloides sp.、门多萨假单胞菌Pseudomonas mendocina、根瘤菌中的Defluvibacter lusatiensis str.异养硝化菌株JZ1-1对柠檬酸钠利用较好;C/N为10-14、30℃、转速150r·min-1以上和偏中性条件有利于氨氮的降解;对中高浓度氨氮废水(100mg.L-1<氨氮浓度<500mg.L-1)降解效果显著。5次继代培养结果显示,菌株的稳定性较好。反硝化菌aHHD7的氮源底物较宽,对中低浓度硝酸盐氮(≤276.95mg.L-1),脱氮率接近100%,最适碳源为乙醇;C/N为6-8和偏中性条件有利于反硝化反应。aHHD7具有较强的厌氧氨氧化性,平均氨利用率达4.56mg.L·d-1。好氧反硝化菌株DN7对柠檬酸钠、葡萄糖等小分子有机物的利用较好,C/N为9时,脱氮率达98.99%;硝酸盐氮浓度较低时(138.48mg.L-1),DN7脱氮率在96%以上且亚硝酸盐氮积累量均在1.0mg.L-1以下;菌株DN7对DO并不敏感,中性偏碱性环境有利于DN7反硝化反应的进行。菌株均能利用硝态氮和亚硝态氮为氮源进行好氧反硝化作用。亚硝态氮共存对硝态氮还原无显著影响,少量硝态氮的加入对亚硝态氮的还原产生抑制作用。以氨氮为唯一氮源时,菌株同时进行异养硝化和好氧反硝化反应,72h后,氨氮去除率达85.66%,且基本无硝态氮或亚硝态氮积累。少量氨氮、硝态氮的共存利于促进菌株的反硝化和异养硝化作用。采用自制的一体化接触氧化反应器对由异养硝化菌、反硝化菌及好氧反硝化菌构成的复合菌群进行脱氮性能测试。结果表明:复合菌群适应新环境的能力较强,反应器启动后2d即完成挂膜;启动后第6-7d,对CODCr(化学需氧量)、NH4+-N(氨氮)、TN(总氮)的去除率分别稳定在80%、70%、45%以上,运行效果良好。比较不同HRT下复合菌群对生活污水的处理效果。发现较长的停留时间有利于微生物的充分反应。