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随着工农业的快速发展,我国经济得到了快速的发展,人民生活水平大大提高,但同时,我们生活的环境也遭到了很大的破坏,其中氮素污染引起的水体富营养化已是全世界面临的主要环境问题之一。目前氨氮废水的去除方法主要有：物化法,生化法,短程硝化反硝化,生物膜-SBR法等。生物法因其经济有效作为最常用的方法之一,生物法中菌群的选择及微生物的生长状况是制约生物法效果的重要因素之一。本课题基于复苏促进因子(resuscitation promoting factor, Rpf)分离土壤中VBNC状态的生物,通过对藤黄微球菌中rpf基因的克隆与蛋白表达,成功地在大肠杆菌中进行异源表达,并通过添加Rpf重组蛋白分离出一株Rpf敏感的高效氨氮降解异养硝化-好氧反硝化细菌ZB612,通过形态学观察及16S rDNA同源性分析,初步鉴定为根瘤菌属(Rhizobium sp)。随后研究了该菌株的脱氮能力,结果表明在初始氨氮浓度为100 mg/L异养硝化培养基中,氨氮的去除效率达到90%,未出现明显的硝态氮和亚硝态氮积累,具有同步硝化反硝化特征；在亚硝酸盐反硝化体系中,亚硝态氮的去除效率达到60%。除此还考察了四种单因素(温度、pH、碳氮比和碳源种类)分别对菌株ZB612脱氮效率的影响：该菌株的最佳脱氮条件为温度30℃,最适pH=7,C/N=8,以葡萄糖作为最适碳源。这些实验结果为污水处理同步硝化反硝化的实际应用提供理论依据。本研究开发出一种高负荷率的生物转盘,生物附着量达10000 mg/L以上偶联低溶氧SBR工艺进行研究并进行中试研究,研究表明,在进水COD20000mg/L, NH3-N 1500mg/L时,该系统能更高效的同时把COD、氨氮和总氮去除,去除率均达到95%以上。工艺对COD和TN的去除负荷要远高于原污水处理系统。系统在低溶氧、高污泥浓度条件下,部分实现同步硝化反硝化,残留硝酸盐、亚硝酸盐的量少,出水pH维持稳定,总氮随氨氮一起降低,成为本项目的优势所在。