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硝酸盐是水体常见污染物之一,严重破坏了地表水和地下水环境,对人体健康易产生极大的危害,如何去除水体中的硝酸盐污染是近年来研究的热点和难点。微生物反硝化是常用的还原硝酸盐的有效方法之一,但传统异养反硝化需要投加大量的有机碳源,增加了运行成本且易产生二次污染。硝酸盐还原亚铁氧化(Nitrate-dependent Fe(II) oxidation,NDFO)微生物能够降低有机碳源的投加量,具有广阔的应用前景。本课题探究了NDFO污泥的反硝化特性,并筛选得到一株高效反硝化NDFO纯菌,对其生长特性和反硝化效能进行了研究,为菌株实际应用于污水处理提供了理论指导。本研究在Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅱ)+有机物两种电子供体条件下驯化NDFO污泥并探究了污泥的反硝化效能。研究表明,复合电子供体条件下NDFO污泥的硝酸盐还原能力高于单一电子供体条件,且NH4+-N产生量更少;污泥中NO3--N的还原速率随着Fe(Ⅱ)浓度的增加呈现先上升后下降的趋势,当Fe(Ⅱ)为40 mg·L-1时,反硝化速率达到最高;在NO3--N浓度小于80 mg·L-1范围内,NDFO污泥对硝酸盐的还原速率随着NO3--N浓度的上升而提高。从驯化稳定的NDFO污泥中筛选分离出一株高效的NDFO纯菌Fe-7。菌株Fe-7为无鞭毛的杆状菌,对50 mg·L-1的NO3--N还原率为95.49%,反硝化过程无NO2--N和NH4+-N的积累;当NO3--N为50 mg·L-1时,菌株Fe-7对NO3--N的还原速率最大,为1.17 mg·L-1·h-1;绘制了菌株的生长曲线,掌握其生长特性。探究了菌株Fe-7反硝化的最佳条件。以酒石酸钾钠作为微生物的碳源,NO3--N的还原效果最好,55 mg·L-1的NO3--N经反硝化作用,还原率为89.85%;COD/N为3时,Fe-7可以进行彻底的反硝化作用,节约了碳源的使用量;中性条件更适合Fe-7的生长,酸性条件下几乎没有生长代谢能力,碱性条件下反硝化效能低于中性条件;当Fe(II)在10 mg·L-1以内时,Fe(II)对反硝化过程具有促进作用,且促进作用随着Fe(II)浓度的升高而升高,而当Fe(II)大于10 mg·L-1时,Fe(II)出现抑制作用,Fe(II)浓度越高抑制作用越明显。