水是人类赖以生存的重要自然资源,随着人类社会的高速发展,越来越多的人造氮素通过各种途径进入自然水体,从而导致一系列的环境问题。生物脱氮技术作为时下环保领域中热门的研究课题,人们在其传统的脱氮工艺基础上不断提出诸多新的微生物脱氮思路以优化现行工艺。其中研究者发现有些微生物可以实现在异养的条件下进行好氧反硝化,这样即可实现微生物的硝化与反硝化过程在同一反应器内进行的目的,从而减少生物脱氮过程的投资和运行成本。然而目前具有异养硝化—好氧反硝化(HNAD)功能微生物的脱氮过程影响因素和反应机理研究并不充分。本课题所研究的假单胞菌Pseudomonassp.ZSY是一株筛选自广西滨州河口的具有HNAD功能的反硝化菌。该菌之前已被证实具备在好氧条件下降解氨氮并产生氮气的能力,但是诸多影响因素对其HNAD过程的影响及其反应机理还未探究。本研究以菌株Pseudomonas sp.ZSY为研究对象,通过改变不同反应条件来考察其在好氧条件下降解亚硝态氮和硝态氮的能力,以及其HNAD和同步硝化反硝化(SND)的反应过程,结果如下:Pseudomonas sp.ZSY在以柠檬酸钠为碳源、C/N为15且接菌量为1%(V/V)时其好氧反硝化能力最强。较高的温度与初始pH值不会抑制其降解硝态氮与亚硝态氮的过程,然而在低温、低pH值条件下会严重抑制该过程。体系中的溶解氧(DO)越高,该菌降解亚硝态氮的速率越快。在优化的反应条件下该菌展现出良好的好氧反硝化性能,可在12 h内脱除97.4%的硝态氮。Pseudomonas sp.ZSY在以氨氮为唯一氮源时,可在好氧的条件下降解氨氮生成氮气,反应体系基本没有羟胺、硝态氮和亚硝态氮的积累。C/N小于15时体系内的氨氮不能被降解完全,较高的C/N会对该菌的HNAD过程产生轻微的抑制。该菌可对较高的氨氮浓度具有一定的耐受性,在初始氨氮浓度为720 mgN/L时该菌依然可以在48 h内降解28.7%的氨氮。较高的摇床转速有利于氨氮的降解,促进该菌的HNAD过程,加快氨氮的降解速率。Pseudomonas sp.ZSY在以多种无机氮为氮源时,其同步硝化反硝化过程明显。以氨氮与硝态氮为氮源时,该菌优先降解氨氮,硝态氮随后与氨氮同时被降解。随着外加碳源量的增加,其反硝化过程受到抑制,降解硝态氮的速率下降;以氨氮与亚硝态氮为氮源时,该菌同样优先降解氨氮,亚硝态氮的降解较为滞后。其SND过程的最佳C/N为15,当C/N继续升高,则氨氮与亚硝态氮的降解速率均会受到影响。当体系中没有氨氮时,不会影响到该菌降解亚硝态氮的过程。