本文针对目前海产品低温暂养池水质较差,废水处理影响环境质量等问题,基于生物脱氮和吸附原理,建立一种工艺简单、科学合理的低温硝化反硝化菌的驯化和富集培养装置;同时以玉米芯为生物膜载体和反硝化碳源,构建新型吸附材料（玉米衣）低温暂养水处理装置,并研究低温暂养水净化效果及其机理。低温菌种的富集培养和水体净化装置构建,对改善海产品暂养池水质,提高海产品存活率和环境质量具有重要意义。主要研究结论如下:（1）在温度15℃、pH 7～7.5、盐度25±0.50条件下,驯化、富集培养后的硝化菌和反硝化菌驯化培养物,其氨氮浓度平均每天下降1.22 mg/L、亚硝酸盐氮浓度平均每天下降0.54 mg/L,硝氮浓度平均每天下降3.32 mg/L;低温、高盐驯化富集培养的菌群结构以变形菌门（Proteobacteria）为主,其中硝化菌以γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）和α-变形杆菌纲（Alphaproteobacteria）为主,反硝化菌以γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）为主。（2）采用人工强化对玉米芯表层进行挂膜,操作方法简单且效果较好,并能减少脱氮装置系统的启动时间,在暂养系统温度15℃、pH 7～7.5、盐度25±0.50的条件下,实现了良好的脱氮效果,实验运行近3个月,出水总氮、氨氮和硝氮去除率最高可分别达到（63.46±0.55）%、（62.79±0.52）%和（65±0.63）%。（3）高通量测序结果分析表明,随时间变化,以玉米芯作为生物膜载体的表层微生物变化显示,门水平优势种主要有变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、螺旋菌门（Spirochaetae）和浮霉菌门（Planctomycetes）等;纲水平优势种以拟杆菌纲（Bacteroidia）、γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）、螺旋体纲（Spirochaetes）、α-变形杆菌纲（Alphaproteobacteria）和鞘脂杆菌纲（Sphingobacteriia）为主;属水平主要以假单胞菌属（Pseudomonas）、拟杆菌属（Bacteroides）和气单胞菌属（Aeromonas）为主。随实验时间延长,微生物种类和数量均呈下降趋势。（4）运用玉米芯结合玉米衣进行脱氮除磷效果研究表明,玉米芯+玉米衣对三态氮的去除率和玉米芯组的去除率基本相同,玉米芯+玉米衣、玉米芯和玉米衣三组的总氮去除率最高可分别达72.09%、68.88%和30.84%;氨氮去除率最高分别为68.76%、67.38%和27.23%;硝酸盐氮去除率最高分别为66.56%、67.24%和31.71%;玉米衣和玉米芯+玉米衣对磷的去除率分别为46.45%和30.51%,说明玉米衣对于磷元素有吸附效果,且结合玉米芯能达到脱氮除磷双重作用效果。这对于海水低温暂养池水质改善提供理论依据和技术支撑。（5）通过研究海水低温暂养系统除沫、脱氮除磷装置的效果显示,该装置具有脱氮除磷、除沫三重效果,泡沫明显减少,脱氮率可以达到78.65±0.15%,除磷率可达43.07±0.55%。该系统对提高水产品价值及环境质量具有重要意义,以及广阔的应用前景。