随着经济的迅速发展和工业化进程的不断加快,环境问题日益突出。作为环境污染严重的焦化废水,其能否得到有效处理成为人们关注的焦点。焦化废水成分复杂,具有氨氮浓度高、生物难降解有机物质的含量高、生产过程中的水质和水量变化大等特点,成为工业废水处理中的难题。目前,国内外常用焦化废水处理方法为生化活性污泥法。该方法经济、便捷,可有效去除废水中的酚类、COD等,但对于氨氮的去除效果较差,难以达到废水排放标准。因此,寻求一种高效、经济去除焦化废水中氨氮的处理方法成为国内外有关学者研究的重点。近年来,研究者从环境中分离出一些异养硝化菌体。与自养硝化菌体相比较,异养菌具有生长速度快、细胞产量高、环境适应性好、底物使用范围广、氨氮去除效率高等优点。目前,异养硝化菌用于克服传统生物工艺中的问题,受到研究者的广泛关注。然而,近年来研究者的研究多集中在采用异养菌处理含有低浓度氨氮的生活污水,而对于高浓度氨氮废水处理的研究却很罕见。本课题从焦化废水生物处理厂的活性污泥中分离、筛选、纯化出四株具有高效去除高浓度氨氮性能的异养硝化细菌,分别命名为Wl、W2、W3、W4。本课题选择菌株W1,对其进行详尽的性能研究。该菌株为不动性、革兰氏阴性、短杆菌,无芽孢；菌落形态为黄色、圆形、不透明、边缘整齐。通过生理生化试验研究及16SrDNA序列检测结果可知,该菌株为产碱杆菌属,命名为Alcaligenes sp.W1。在高浓度异养氨化培养基中(NH4+-N=400mg/L),我们研究了培养基中碳源、氮源、碳氮比和培养基初始pH值对菌株氨氮去除能力的影响。同时确定出适宜菌株生长和硝化作用的最佳培养条件。试验结果表明,在改良培养基中其氨氮去除率高达95%。为进一步研究菌株Wl是否具有好氧反硝化性能,试验测定了封闭体系中氮气的含量。即菌株在初始状态充满纯氧的密闭体系中培养四天后,检测封闭体系中氮气的含量。试验结果表明,四天后封闭体系中有氮气存在。这一结果表明了菌株W]同时均有异养硝化性能和好氧反硝化性能。为降低环境对菌株的毒害作用,本课题对菌体W1进行了包埋固定化。与悬浮菌株相比较,固定化微生物颗粒的硝化性能有了进一步的提高,平均氨氮降解速率由99.05mg/L/d提高至140.45mg/L/d。为了固定化颗粒能更好的应用于焦化废水的处理,本课题对固定化微生物颗粒进行了驯化。三天培养后,固定化颗粒在焦化废水中的氨氮降解率为94.50%,表现出良好的氨氮去除能力。驯化结果表明,菌株W1的固定化微生物颗粒在工业废水处理中具有良好的应用前景。