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氮、磷污染物是导致众多内陆湖泊、水库甚至河流水体富营养化的主要因素,它们的协同去除是污水生物处理的主要目标。常规的污水处理工艺能够有效地降低水体中的可生化有机物和固体悬浮物,但对同时存在的氮、磷等营养物只能去除10%20%,大量含磷污水直接排入水体。由于生物对氮、磷的去除是两个相对独立的过程,在同一处理系统中就不可避免地产生了一些矛盾,如泥龄的矛盾,碳源的竞争,硝酸盐的干扰等。反硝化聚磷菌（Denitrifying phosphorus accumulating bacteria,DPAB）的发现为解决碳源利用和泥龄差异的矛盾提供了可能,使得生物脱氮和除磷两个原本相互独立进行的过程得以同步进行。本论文从反硝化聚磷菌的富集培养与筛选分离出发,利用原生质体诱变技术,选育出了同步脱氮除磷性能较高的反硝化聚磷菌,从碳源、氮源、温度、p H值等方面考察了其适宜生长条件及脱氮除磷效果,并建立了菌群增殖动力学和氮、磷降解动力学方程。本论文主要研究成果具体如下:（1）采用富集培养基,结合蓝白斑筛选、Poly-P颗粒和PHB颗粒染色实验,从污水处理厂等十几种生境中分离出反硝化聚磷菌,再经硝酸盐还原产气及脱氮吸磷效能等实验,得到3株高效反硝化聚磷菌,分别命名为N11、N14、N23。经生理生化鉴定、16Sr DNA基因序列分析,3株菌分别被确定为索氏菌属（Thauerap sp.）、克雷伯氏菌属（Klebsiella sp.）和节杆菌属（Arthrobacter sp.）。（2）确定了酶解法制备反硝化聚磷菌N11、N14、N23的原生质体的最佳条件。通过紫外线+氯化锂、紫外线+溴化乙锭和紫外线+硫酸二乙酯,对菌株原生质体进行复合诱变,选育出了7株同步脱氮除磷能力均强于出发菌株的突变株,其硝态氮和磷酸盐去除率均明显高于原始出发菌株（P<0.05或P<0.01）。挑选脱氮率或除磷率高于野生菌10%以上的4株突变株（UEN11-01、UDN11-02、UEN14-02、UEN23-03）进行传代培养,5代后脱氮率和除磷率均保持相对稳定。（3）氮源、碳源、温度和p H对菌株生长有显著影响（P<0.05或P<0.01）。N11、N14、N23及4株突变株菌生长适宜氮源均为LB培养基;适宜碳源分别为:LB培养基、丙酸、乙酸钠、乙酸钠、乙酸钠、LB培养基、LB培养基;适宜温度分别为:35℃、30℃、35℃、35℃、35℃、30℃、35℃;适宜p H分别为:8、8、7、8、7、8、8。厌氧-缺氧培养后,7种菌培养液上清液中COD、NO3--N和PO43--P的浓度及菌体内PHA的浓度都有明显变化,至培养结束时,对氮的去除率分别为81.2%、84.7%、80.9%、91.5%、91.4%、93.6%、86.1%,对磷的去除率分别为71.0%、73.8%、59.3%、82.0%、82.3%、87.0%、78.0%。N11和N23的磷代谢模式与传统反硝化聚磷菌不同,其他5株菌的磷代谢模式与传统反硝化聚磷菌相同。（4）建立了反硝化聚磷菌缺氧条件下氮、磷降解模型和种群增殖模型,并确定了相应模型的参数。氮、磷降解模型为:（?）,模型参数值分别为:vmax（P）=0.6538 mg/L/h,Ks（P）=0.1212 mg/L,k（P）=35.96 mg/L;vmax（N）=0.6474 mg/L/h,Ks（N）=1.7288 mg/L,k（N）=118.15 mg/L。不同培养时间下种群Logistic增殖模型为:（?） ,模型参数值分别为:K=544.01mg/L,d=3.9749,v=0.29671/h;不同接种量下的种群增殖模型为:（?）,模型参数值分别为:k=0.358/h,K=0.769 mg/L,S=3.547 mg/L。