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传统研究认为，自然界氮循环的第一个限速步骤氨氧化过程，主要是由自养型氨氧化微生物执行。越来越多的研究发现，一些异养型微生物也直接参与氨氧化过程，甚至实现有机物和含氮污染物的同时去除，在水体污染治理中发挥重要作用。然而，目前对于这类在水体异养型脱氮微生物有未知之处，如何进一步探讨这类微生物的碳氮脱除功能具有重要意义。东江作为珠江流域的三大水系之一，是广东省多个重要城市的饮用水源水，承受着巨大的经济和环境压力，入河COD和氨氮总量均较高。但长期的水质监测结果发现，东江具有较强的自净能力，COD和氨氮均能得到有效地去除，总体水质保持较好，推测碳氮共脱除微生物在东江水质净化中发挥重要作用。为了了解碳氮共脱除微生物的特点，本研究重点调查研究了东江上游水质较好河段(新丰江和河源）碳氮共脱除微生物的种类组成及其作用特点。本研究获得了以下主要研究结果和科学认识：(1)从东江水体中分离获得28株碳氮共脱除微生物，主要类群包括：芽孢杆菌属、假单胞菌属、不动细菌属、丛毛单胞菌属、窄食单胞菌属、粪产碱菌属、细杆菌属、红球菌属等。分析结果初步表明，这类微生物的多样性与水质污染程度呈正相关性，水质污染程度越高的地方，微生物多样性越高。(2)从东江中分离获得能在利用葡萄糖为碳源的同时转化氨氮的嗜麦芽糖窄食单胞菌DJ1。当接种菌株DJ1的培养体系中起始有机碳源浓度为500mg/L，氨氮浓度为25-100mg/L时，反应48小时后，在有氧条件下的TOC和氨氮去除率达到100%，厌氧条件下也有超过75%的碳氮共脱除能力。(3)分离获得在以乙酸为唯一碳源的条件下具有较高的TOC和NH4+-N去除速率的粪产碱杆菌Y5。该菌株在以乙酸为唯一碳源条件下碳氮共脱除的最佳反应条件为：C/N=10> pH7-8>溶氧>6.20mg/L、反应温度为30°C，最大NH+4-N、TOC和总氮(TN)去除速率分别为903.58、505.81和406.03mg/L-do在好氧条件下，当起始TOC浓度高达1000mg/L，氨氮浓度为110mg/L时，该菌株的NH+4-N、TOC和TN去除率分别达99.54%、92.95%和86.55%。本研究补充和丰富了碳氮共脱除微生物菌种资源，获得了两株具有高效碳氮共脱除特性的菌属（窄食单胞菌和粪产碱杆菌），为治理水环境中普遍存在的碳氮共污染问题提供了宝贵的资源和科学理论依据。