1. 研究目的与意义（文献综述）

氮元素是自然界中组成有机体以及无机物质的主要元素，它在自然界中通过固氮作用、硝化作用和反硝化作用进行迁移转化，构成氮循环。氮在大气中以n₂、n₂o、no₂等形式存在，在水中则以nh₄ 、no₂^-、no₃^-和有机氮等形式存在^[1]。但是随着工业文明的发展，工农业生产及人类活动打破了自然界中的氮平衡，造成氮平衡中某种含氮化合物的大量积累，进而引发各种环境问题。氮元素对水体环境的危害主要表现在以下几个方面：⑴引起水体的富营养化。(2)增加水处理成本。⑶危害人类及其它生物健康。(4)降低水体经济价值^[2]。因此，为恢复氮平衡，保护生态环境，处理废水脱氮问题刻不容缓。

废水的脱氮工艺主要包括化学工艺、物理化学工艺和生物工艺，由于物理化学工艺脱氮的成本较高、脱氮效率低且容易造成二次污染，因此现在应用较少，一般作为预处理或辅助处理工艺。而生物脱氮工艺由于具有经济、有效、易操作、无二次污染等优点，已作为主体工艺被广泛应用^[3]。传统生物脱氮中硝化反应发生在好氧段，反硝化反应发生在缺氧或厌氧段。因此，传统生物脱氮工艺是将好氧区与缺氧区分开的分级硝化反硝化工艺，在空间或时间上分别造成缺氧和好氧的环境，以便硝化与反硝化过程能够独立地进行^[4-6]。a/o、a²/o、sbr、bardenpho工艺、cass、unitank等^[7,8]都是典型的传统生物脱氮工艺。但传统工艺存在不少问题，硝化细菌无法与异养细菌竞争，易受环境影响，且需要较高的有机碳和氧消耗。同时，硝化与反硝化难以统一，脱氮效果较差^[9,10]。但近期研究表明一些异养菌也可以进行硝化作用，在好氧情况下也有总氮减少的现象^[11]。因此越来越多学者进行同时异养硝化和好氧反硝化菌的研究^[12]。

同传统的缺氧环境中的反硝化相比，好氧反硝化有以下三个优点^[13]：（1）硝化和反硝化能在同一反应器中进行，可以大大简化过程，减少建设投资；(2)硝化产物可直接作为反硝化作用的底物，加速硝化反硝化进程，并提高脱氮效率；（3）反硝化释放出的oh^-可部分补偿硝化反应补偿的碱度，使反应系统ph更稳定。但现在发现的好氧反硝化细菌为数不多^[14-15]，而高效的好氧反硝化细菌则更少^[16]，并且筛选的反硝化细菌都只适应处理中温环境的废水。在高温下，细胞内蛋白质和核酸等发生不可逆破害，从而使细菌生长速率急速下降，影响脱氮效率。若用来处理高温废水则需对废水进行降温处理，给常规的生物处理技术带来较大的困难。因此，筛选分离在高温条件下具有高效的好氧反硝化细菌以及对好氧反硝化的理论研究仍然是一项十分迫切的任务。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 试验材料和方法

2.1.1试验材料

菌种来源：安庆市某石化污水处理厂好氧段底泥

3. 研究计划与安排

第一周---第二周 资料检索、收集，文献查阅、整理；确定实验方案撰写开题报告

第三周---第四周 准备实验仪器与药品

第五周---第十三周 完成好氧反硝化菌株的筛选和分离，优化分离的细菌的生长条件，测定在高温条件下的脱氮能力

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 贺纪正,张丽梅.氨氧化微生物生态学与氮循环研究进展[j]. 生态学报, 2009, 29(1):406-415.

[2] 赵惊鸿.高温好氧反硝化菌的筛选及其性能研究[d]. 广州：华南理工大学,2011

[3] 王耀龙,魏云霞,李晓丽,等.废水脱氨技术研究进展[j]. 环境工程,2010,s1：119-123