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厌氧氨氧化（Anaerobic ammonia oxidation,Anammox）菌群有着生长极其缓慢,对生长环境要求高而多的特点,细胞分裂时间长达11d左右,对生长环境极其敏感,因此严重制约了厌氧氨氧化工艺的快速发展。由于Anammox菌的生长极具特点,因此引来越来越多的研究者对其纷纷进行各方面的研究。本文通过单级自养脱氮反应器对Anammox菌进行实验室富集培养,培养过程中通过测量其水质的含氮量来判断厌氧氨氧化运行的稳定性,当其运行达到稳定期后,一方面对单级自养脱氮反应器中的厌氧氨氧化菌群进行定性和定量的研究,对反应器内的菌群进行随机测序,并进行了菌株的分离,纯化及测序,还通过实时荧光定量PCR对反应器内及锥形瓶不同环境下培养的厌氧氨氧化菌的菌群进行了定量的研究。另一方面对厌氧氨氧化菌特征代谢酶-联氨氧化酶（Hydrazine-Oxidizing Enzyme,HZO）进行初步纯化并且探究了醌类化合物对联氨氧化酶活性的影响,本次实验还对联氨氧化酶基因进行克隆并且对其进行二级结构以及三级结构的分析预测。本研究的主要结果如下:（1）厌氧氨氧化菌呈深血红色,置于单级自养脱氮反应器中,其培养环境设置为进水氨氮300mg/L,进水亚硝态氮400mg/L,增加到此比例进水运行至60天左右时测其氨氮的去除率为96.8%,亚硝态氮的去除率为97.4%。根据氮平衡计算出在NH4+-N和NO2--N的去除同时有部分NO3--N产生,三者比例为NH4+-N∶NO2--N∶NO3--N=1∶1.32∶0.26,此时测量反应器中水样的Rs（Rs=△NO2--N/△NH4+-N）约为1.38,Rp（Rp=△NO3—N/△NH4+-N）约为0.27,此时可以看做厌氧氨氧化菌单级自养脱氮反应器启动成功,厌氧氨氧化菌运行良好,正常发生厌氧氨氧化反应,在此条件下可以进行下一步的实验。（2）反应器中厌氧氨氧化菌定性研究结果:将测序得到的16S r DNA全序列提交到NCBI进行BLAST相似性检索,进行同源性分析。发现YS1和YS2属于厌氧氨氧化菌的种属,不能判断YS3属于哪种种属。YS4的比对结果显示其属于Planctomycetales.浮霉菌属。从而说明本次实验采用的单级自养脱氮反应器内的活性污泥中存在厌氧氨氧化菌群。本次实验经过对反应器内总菌落的筛选、纯化,最终在无机培养基上分离纯化的菌株进行测序,同样也将测序结果在NCBI中进行了比对。比对结果:在无机培养基上所纯化得到的好氧黑色菌HYH属于Pseudomonas anguilliseptica鳗败血假单胞菌,厌氧红色菌YYR和厌氧棕色菌YYZ均属于Diaphorobacter sp.,厌氧黑色菌YYH属于Streptomyces sp.链霉菌属。另一方面在有机培养基上所纯化得到的厌氧白色菌YYB属于Serratia plymuthica沙雷菌属,好氧白色菌HYB属于Bacillus velezensis贝莱斯芽孢杆菌。（3）对厌氧氨氧化菌群进行荧光定量PCR（qPCR）分析研究,分别探究了单级自养脱氮反应器环境中菌群的定量结果及锥形瓶恒温振荡培养环境下菌群的定量结果,结果表明单级自养脱氮反应器环境下培养的菌群中浮霉菌含量更高,其中Brocadia为优势菌,且此培养环境下更不易滋生AOB及AOA菌,相比于锥形瓶震荡培养,设计单级自养脱氮反应器更适宜对厌氧氨氧化菌的富集培养。（4）厌氧氨氧化菌特征代谢酶-联氨氧化酶（HZO）初步纯化及酶活性质研究结果:联氨氧化酶活性测定在不同的反应温度下的最适温度为35℃,在不同反应时间下的最适pH=7.5。通过正庚烷萃取辅酶Q,粗酶液酶活降低,投加辅酶Q对提高酶活效果最好,2-羟基-1,4-萘醌对酶活提高效果稍差,蒽醌-2-磺酸钠盐对酶活提高基本无影响。对联氨氧化酶的初步纯化,通过DEAE阴离子交换层析可知联氨氧化酶集中在0.2 mol/L NaCl洗脱液中,酶活比粗酶液提高了6.1倍,超滤结果表明纯化的联氨氧化酶蛋白分子量在50-100k Da之间。（5）对厌氧氨氧化菌特征代谢酶-联氨氧化酶（HZO）进行基因克隆,结果表明克隆得到的联氨氧化酶基因序列在NCBI数据库上进行序列检索比对,基因相似度最高达到99%,证明克隆成功。SOPMA在线二级结构分析结果表明酶蛋白一共含有四种结构。Swiss Model三级结构分析结果表明没有成功地为联氨氧化酶氨基酸序列建立三维结构模型。信号肽序列预测结果表明联氨氧化酶蛋白有信号肽的可能性很低。