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近年来，随着我国工业的发展和农用化学品使用的增加，饮用水水源水质污染问题日益突出，研究出新型、高效、安全的微污染水源水处理技术已迫在眉睫。本课题针对微污染水体强化原位生物脱氮技术同时面临低温、贫营养及好氧问题，对筛选出的耐低温好氧反硝化菌进行脱氮特性研究，并考察原位生物净化技术与扬水曝气有机结合的生物脱氮效能。主要结论如下：（1）考察耐低温好氧反硝化菌F3、F4和YF3在5℃、10℃、15℃条件下的脱氮特性及生长曲线，结果表明温度对菌种的脱氮特性及生长繁殖都有一定的影响。在一定温度范围内，温度越高，菌体生长繁殖越快，反硝化速率也越大，且各菌株的反硝化过程大都发生在对数生长期，其他生长期没有明显的反硝化过程；分析菌株F3在不同温度下菌体生长、NO3--N降解速率、菌体干重及TF浓度的变化，结果表明四者间有正相关性，随着菌体代谢繁殖，TF浓度增大，NO3--N去除率升高，且温度越高，菌体繁殖速度越快，脱氢酶活性越大，NO3--N降解速率越大；（2）采用菌源重组方法构建耐低温贫营养好氧脱氮菌群T1、T2，研究不同投菌量的脱氮特性，结果表明投菌量对菌群脱氮效果有一定影响，菌群T1在0.1mg/L、0.2mg/L和1.0mg/L投量对NO3--N去除率为71%、91%和100%，TN去除率为56%、34%和52%；菌群T2在投量0.2mg/L时NO3--N、TN去除率最大可达66%和59.48%；（3）在原水CODMn为5.50mg/L，碳氮比为2.44条件下，按0.1mg/L投加贫营养好氧反硝化菌剂进行中试研究，结果表明，在溶解氧浓度为5.0～8.0mg/L，水温为1625℃的条件下，中试系统具有较好的去除效果，NO3--N、TN及CODMn最大去除率分别达到76.49%、77.72%和51.45%；（4）为了考察生物菌剂的安全性，采用KMnO4、NaClO、ClO2对生物投菌系统进行消毒试验，结果表明生物菌剂不会对饮用水水质构成威胁；模拟水库条件，在水体不同深度细菌数量基本在一个数量级，生物菌剂有很好的分散特性，为大水深水体原位生物净化技术提供理论依据。