集约化、密集型淡水养殖过程中,由于饲料残饵的不完全利用和动物粪便的积累,导致养殖水体氮素污染严重。为了解决传统的物理-化学法除氮设备繁多、成本高、不适用于大规模处理的难题,使用环保可持续的生物制剂去除养殖水体中氮素是目前改善养殖水体水质的有效途径。本研究从活性污泥中筛选到1株异养-好氧反硝化细菌,通过形态学特征观察、生理生化试验并结合分子生物学手段对菌株进行鉴定,采用物理化学诱变法对菌株进行复合诱变筛选突变株,探索了突变株的反硝化特性,并将其应用于模拟养殖废水中,取得了良好的除氮效果。主要研究结果如下:1.从试验田土壤中筛选到一株反硝化能力较好的好氧反硝化细菌Q-9。通过形态学观察、生理生化指标测定,并结合16S rDNA序列分析,确定菌株Q-9为拟肺炎克雷伯氏菌（Klebsiella quasipneumoniae）。2.反硝化细菌Q-9脱氮能力的测定。以硝酸盐为唯一氮源时,48h内的硝态氮去除率为99.71%,总氮去除率为41.35%,并伴随着一定浓度亚硝酸盐的积累,硝酸盐反硝化速率为2.88mg·L^-1h^-1;以亚硝酸盐为唯一氮源时,48h内的亚硝氮去除率为24.8%,总氮去除率为21.4%,亚硝氮去除速率为0.52 mg·L^-1h^-1。3.以菌株Q-9为出发菌株,经UV-DES-MW复合诱变后得到一株亚硝氮和总氮去除率更高的突变株T-2。以亚硝酸盐为唯一氮源时,48h内的硝态氮去除率为81.2%,总氮去除率为70.8%,亚硝态氮去除速率为1.72 mg·L^-1h^-1,为出发菌株的3.3倍,且具有良好的遗传稳定性。4.突变株T-2反硝化特性研究及除氮验证。采用单因素试验法研究了碳源、碳氮比、金属离子、培养条件等对其反硝化的影响。在单因素试验结果的基础上,以反硝化速率为响应值,采用Box-Behnken响应面设计法对反硝化速率影响较大的因素（转速、温度和初始pH）进行优化。结果表明,适宜的碳源为柠檬酸三钠、碳氮比为20:1、二价金属离子为Zn²⁺、种龄为24h、接种量为1.5%、初始pH7.4,温度32.6℃,转速192r/min。在此条件下,亚硝氮和总氮去除率分别为99.8%和95.89%,较出发菌株分别提高17%和24.49%。将Q-9、T-2和混合菌剂应用于模拟养殖废水处理,结果表明两菌混合的效果优于单一菌种的废水处理。