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好氧反硝化菌由于能够在好氧条件下进行反硝化,从而使废水生物氮处理中的硝化反应和反硝化反应在同一个反应器内进行,这样有利于节省基建费用,便于系统运行。菌株Vibrio sp. Y1-5是从胶州湾底泥中筛选出的,在异养好氧条件下,具有高效铵盐的去除和同化性硝酸盐还原能力。通过优化菌株Vibrio sp. Y1-5的生长条件：接种量(10%)、盐度(3%)、C／N=15、pH=7、温度(25-C)和溶解氧(DO=7.62mg／L),细菌在含有83mg／L氮的硝酸盐培养基中,总氮(TN)的去除能力达到90%；并且总氮(TN)和CODcr的去除具有同步一致性,在含有CODcr,约为3000mg／L的培养基中,CODcr在48h的去除率达到95%。其中,碳氮比对细菌Vibrio sp. Y1-5的硝酸盐去除率影响很大,细菌Vibrio sp. Y1-5在C／N在2-20之间,NO3-N的去除效率从16%增加到90%以上,而好氧反硝化菌只在C／N在2-12之间,反硝化效果随C／N增大而增大,这说明细菌Vibrio sp. Y1-5相比于好氧反硝化菌能够较好的适应高C／N的环境。在富氧(7.62mg／L)与低氧(4.26mg／L)环境中,对比分析了培养基中各种形态氮(NH4+、NO2-、NO3-和有机氮)的转化关系发现,在富氧条件下,细菌培养基中NO3-浓度快速下降,NH4+、NO2-浓度维持在一个低水平(小于10mg／L),气态NOx的产量不大。在低氧条件下,细菌培养基中NO2-、NH4+相继出现积累,气态NOx的产量低于6mg／L,但仍能完成硝酸盐的还原过程。大多数好氧反硝化菌可耐受3mg／L以下的溶解氧,在较高溶解氧条件下,好氧反硝化菌的反硝化活性会受到影响,终产物以温室气体N20为主；而细菌Vibrio sp. Y1-5的硝酸盐还原过程则可耐受较高的溶解氧浓度且较少产生N2O。传统生物处理含有NH4+的废水是通过硝化反应进行的。但是,自养硝化细菌对高浓度的有机物和氨比较敏感,对氧气和营养物质的竞争不如好氧异养菌。研究发现,细菌Vibrio sp. Y1-5在含有铵盐的培养基中,产生NO3-的含量很低,细菌去除NH4+的方式不足通过硝化反应而是直接吸收,由于硝化反应消耗很多O2占污水二级生物处理耗氧量的主要部分,这种脱氨方式可以减少对氧气的需要,降低能源消耗,并且细菌耐受铵盐浓度的范围比较广,铵盐浓度为1590.9mg／L时菌株仍生长较好。菌体红外光谱分析表明,菌株利用氮转化为蛋白质等细胞物质或是作为有机氮储存。以上研究说明,细菌Vibrio sp. Y1-5具有同化氮的能力,是一株可同时去除硝氮和氨氮的高效工程菌,这能够有效的阻止氮的流失并且使污泥作为农业氮肥成为可能。由于膜生物反应器(MBR)膜的高效截留作用,反应器中的菌不易流失,将筛选出的细菌Vibrio sp. Y1-5投加到膜生物反应器中,强化膜生物反应器的脱氮性能,研究反应器中对各种形态氮的去除转化和CODcr、总磷的去除率影响,以期能够实现同步式一体化脱氮除磷。实验表明,投加高效脱氮菌Vibrio sp. Y1-5的反应器的TN、TP的去除效果比对照反应器的效果好,但需要进一步优化高效脱氮菌Vibrio sp. Y1-5在反应器中的运行条件,如盐度、碳氮比等,进一步提高细菌Vibrio sp. Y1-5的强化膜生物反应器的处理效能,为处理实际含氮污水提供参考依据。