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氮污染已是影响全球环境安全的第三大环境问题。随着经济高速发展和城镇化进程加快,我国水体污染愈加严重,氮污染也成为主要污染源之一;当前城镇生活污水具有两个显著特征:低碳氮比和水量大。如何经济高效、安全可持续的去除城镇污水中的氮污染物,不仅是水污染治理领域的热点问题,而且是关乎水体质量、人体健康和城镇经济发展的国计民生问题。生物反硝化被认为是减少氮污染最有效的途径,但由于生物菌群对营养和溶解氧的需求存在差异,导致传统生物反硝化对氮污染物去除效果欠佳,好氧/兼性好氧反硝化细菌的发现为生物脱氮开拓了新的思路和方向,但目前以富营养环境和单一菌物种脱氮研究为主,在复杂的污水生物处理系统中报道较少,尤其是复合菌群在低碳氮比水体环境中的的应用研究十分有限。另外,溶解氧是影响生物反硝化的关键因素之一,而目前溶解氧对好氧反硝化细菌的影响研究主要以摇床的不同转速实现,定量化溶解氧鲜有报道。综上,本研究聚集在兼性好氧、低碳氮比条件下,从反硝化能力菌株筛选、鉴定,以及单一菌株、复合菌群生长及脱氮效能等方面展开研究,主要试验结果如下:（1）兼性好氧反硝化菌的筛选鉴定及硝酸盐氮去除能力分析表明:在C/N=6的培养环境中,采用富集纯化、BTB培养基初筛等方法,从重庆市某城镇污水厂泥水混合物中筛选得到15株菌具反硝化功能菌株,对其中四株菌经形态学以及16Sr DNA鉴定,初步确定分别是苍白杆菌属（Ochrobactrum sp.CD3）、假单胞菌属（Pseudomonas citronellolis CD6）、红球菌属（Rhodococcus sp.CD14）和分支杆菌属（Mycobacterium sp.CD15）,其中苍白杆菌属和分支杆菌属在低碳氮比条件下的生物反硝化研究报道较少。各菌株对硝酸盐氮的去除能力试验表明:在14%氧气浓度（兼性好氧）体系中,CD3、CD6、CD14、CD15在48h内对硝酸盐氮去除率分别为:99.04%、97.59%、41.65%、11.10%,其中CD6只有极少量的NO2--N积累。（2）14%氧气浓度菌株脱氮特性试验表明:a)CD3和CD6在72h内最大生长量在0.2(以OD600计)以上,其生长对数期反硝化效果最好;b)两株菌在C/N=3条件下,48h内对NO3--N去除率分别为54.50%和98.54%,CD6的反硝化效果优于CD3,其中CD3在p H为7.5-8.5、温度在30-35℃的环境中更适宜生长代谢;c)CD3为NO2--N还原型反硝化细菌,在亚硝酸盐氮培养液中,48h内对TN和NO2--N的去除率分别为85.96%、99.21%,该菌对氮源利用先后次序为:NO2--N＞NO3--N＞NH4+-N;CD6为NO3--N还原型反硝化细菌,在硝酸盐氮培养液中,对TN的去除率为99.37%,对三种氮源利用先后次序为:NO3--N＞NO2--N＞NH4+-N;d)在7%（兼性厌氧）、14%（兼性好氧）以及21%（好氧）三种氧气浓度培育体系中,菌株CD3和CD6均表现出较好的反硝化性能,对NO3--N去除分别在60%和90%以上;e)CD3在25℃及以上的环境中,对人工模拟废水的强化效果较高,NO3--N去除率在85%以上,而CD6在35℃的环境中才具备较好的强化效果,48h内对NO3--N的去除率为76.49%。（3）复合菌群的构建及脱氮效能分析:在14%氧气浓度培育体系中,利用正交试验构建了一种复合菌群CF-1,其菌种组成比例为:CD3:CD6:CD14:CD15=3:1:1:1,复合菌群CF-1能够通过互补-协同作用,48h内可有效去除人工模拟废水中硝酸盐氮,去除率在90%以上,且未检测出有中间产物亚硝酸盐氮的积累。（4）复合菌群在城镇生活污水中的脱氮效果研究表明:复合菌群CF-1的脱氮效果受环境因素影响较大,对城镇污水（X处理）中的各形态氮的转化利用效果优于城市污水（B处理）,第15d可将X处理中TN去除率提高13%;两组处理中前期以反硝化现象为主,后期主要是硝化反应;环境因素的监测记录发现,偏低温（T≤20℃）环境以及水体低溶解氧（DO≤1.5 mg/L）是影响复合菌群脱氮效果的主要因素,两组水体酸碱度在培养末期处于偏碱性。（5）复合菌群一定程度上增加了原生态系统菌群丰度,两组处理中,菌群在门水平上的主要优势菌门为Bacteroidota（拟杆菌门）、Proteobacteria（变形菌门）、Firmicutes（厚壁菌门）、Actinobacteriota（放线菌门）,X处理中菌群丰度和多样性均高于B处理;在属水平分析复合菌群CF-1的丰度变化发现,四株菌在原水中的丰度变化较大,其中原水中Pseudomonas丰度较高（81.57-83.53%）,但Ochrobactrum存在极少（0-0.19%）;Mycobacterium和Ochrobactrum在培养后期丰度在40%以上,Rhodococcus在原系统中受到很大限制,菌群丰度在20%以内;由于环境因素的影响以及复合菌群接种量的不足,导致复合菌群C F-1未成为水体中的核心菌群;因此,对该复合菌群的配方、接种量、定植能力等进一步优化,将是课题组后续研究内容。本研究为低碳氮比城镇生活污水生物脱氮提供新的思路和技术途径,在处理高氮污水、抑制水体富营养化等方面具有一定的应用潜力,为课题组后续深度研究以及反硝化菌的推广应用提供一定的指导和借鉴意义。