目前,渗滤液的处理多数采用传统活性污泥法,并取得了较为良好的效能,但依然存在氧气利用率低、臭气量大等问题。研究发现,纯氧曝气活性污泥法拥有改善污泥活性、增高溶解氧利用率、减少臭气量和降低能耗等优点,而且纯氧曝气系统已经在生活污水及工业废水的处理中得以广泛应用并取得较好的效果。然而,目前为止,其很少应用在垃圾焚烧行业产生的新鲜渗滤液处理工艺中,有待进一步研究与完善。因此,本文在江苏省常州市某垃圾焚烧厂渗滤液处理站进行了纯氧曝气对渗滤液A/O处理工艺性能的影响研究,同时探索了纯氧曝气对活性污泥内微生物群落结构及多样性的影响,并从功能菌群中筛选出一株高效的好氧反硝化菌种。本文以COD和NH₃-N为指标,考察纯氧曝气对渗滤液A/O处理工艺性能的影响,结果表明,纯氧曝气改善了污泥活性,对于COD、NH₃-N的平均去除率分别达到87.20%和98.30%。而且在渗滤液进水水质不稳定的情况下,系统也表现出了良好的抗负荷冲击的能力,表明纯氧曝气对于保持系统稳定运行具有一定的作用。然后,通过对比纯氧曝气池和空气曝气池渗滤液出水水质发现,反应池稳定运行时,纯氧曝气池对COD和NH₃-N的去除率均更高,而且纯氧曝气池具有更高的容积负荷。另外,经过对比纯氧曝气和空气曝气的运行成本费用,结果表明,综合考虑全年处理量,纯氧曝气与空气曝气运行成本相当。而且,通过对比纯氧曝气池和空气曝气池内活性污泥中的菌群群落结构及多样性变化发现,纯氧曝气池微生物群落结构相较于空气曝气池更为丰富,多样性也更高。其中,纯氧曝气池中的最优势菌门为变形菌门,空气曝气池中最优势菌门为拟杆菌门。另外,纯氧曝气池内的硝化菌群落结构比空气曝气池内更丰富,同时反硝化细菌多样性也高于空气曝气池,并且在纯氧曝气池和空气曝气池中均发现大量好氧反硝化细菌。从上述纯氧曝气池中获得活性污泥,采用BTB作指示剂,利用稀释涂布平板法筛选获得一株高效的好氧反硝化菌。对菌株形态、生理生化进行初步鉴定,并且结合该菌株的16SrDNA基因序列分析,判定该菌株为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）,命名为Bacillus cereus CZ1。并且对菌株CZ1的好氧反硝化以及异养硝化能力分别进行了测定,结果表明,该菌株24h内对NO₃^--N去除率达到97.69%,并且无NO₂^--N积累,说明该菌株具有良好的好氧反硝化能力;在以NH₄Cl作为唯一氮源的培养基中,48h内NH₄⁺-N去除率达到98.15%,整个反应过程至最后基本无NO₃^--N积累,并且始终未检测到NO₂^--N的产生。同时考察了环境因子诸如碳源、温度、初始pH等对菌株反硝化性能的影响,并利用单因素实验获得其最佳反硝化条件为:温度35℃,碳源为丁二酸钠,C/N为6,初始pH为7.0⁷.5,转速为160r/min。实验结果还显示该菌株在转速60²00r/min内的脱氮效率均高于90%,说明该菌株具有很高的耐氧范围。