随着国家工业化的发展与人民生活水平的蒸蒸日上,用水量的日益提升与污染物的排放,使得水资源污染问题亦变得愈来愈为严重。在水资源污染中,氮源污染问题是目前急需解决的重点问题,如何有效缓解水中的氮源污染问题,引发了社会广泛的关注。由于北方冬季的低温气候,使得冬季微生物的生长、酶活性的表达都会极大地受到低温条件的抑制,导致反硝化作用大幅下降,低温成为了冬季反硝化作用最为显著的制约因子。因此筛选分离在低温条件下生长速度、反硝化能力良好的菌株,并应用于冬季污水厂污水处理构筑物,对于解决冬季污水厂生物脱氮效果不佳有重要的研究意义。本研究于石家庄市某市政污水处理厂A²O处理工段中三类不同反应池中成功分离出40株具有好氧反硝化功能的菌株,其中96%的菌株都为假单胞菌属细菌,假单胞菌属细菌是这些菌株中的优势菌株。通过进一步的低温脱氮特性实验,筛选出一株好氧反硝化细菌,将其命名为菌株Pseudomonas sp.41。鉴定菌株是一株革兰氏阴性细菌,外表呈现杆状,并成功扩增出napA基因,将得到的菌株41的16S rRNA基因序列上传到Genbank数据库中,得到其登录号为MN197797。通过单因子环境因素实验验证菌株41的最佳好氧反硝化特性。可知菌株41的最适碳源为柠檬酸钠,最适宜C/N为10,最佳反硝化温度为30℃。当以柠檬酸钠作为碳源,控制pH在7⁹之间、温度15³0℃,C/N 10¹5,菌株能去除所有的NO₃^--N,且最终无NO₂^--N的积累,对水体中总氮的去除率在90.73%以上。利用响应面分析方法进一步探究多因素对菌株41好氧反硝化能力的影响,结果表明菌株41最佳的脱氮条件为初始pH=8.21,C/N=12.81,转速115.37 rpm,温度28.57℃,此培养条件下培养36 h,菌株对NO₃^--N去除效率可以达到97.67%。并通过设定相应反应条件实验验证了RSM推测结果的可靠性。本实验筛选得到的菌株Pseudomonas sp.41具有良好的耐低温高效脱氮特性,适用弱碱性生活污水的脱氮处理,可以作为冬季污水处理厂低温反硝化脱氮的优良备选菌株,实验研究积累了原始资料与科学依据,为菌株在实际污水处理中的应用打下了坚实的基础。