在我国快速发展的过程中,环境污染问题也日益突出,随着政府和公众对环境质量的愈发重视,人们对湖泊、河流等水体水质要求也逐渐提高。生物脱氮目前被广泛应用于污水处理中,传统的生物脱氮技术利用硝化细菌、反硝化细菌等微生物的生长代谢过程达到对氮素的去除。但是,由于这些细菌生长条件各不相同,需要不同的环境才能达到对氮素去除的目的。而好氧反硝化细菌的发现打破了这一瓶颈,由于其世代周期短、对环境有良好的适应性,并且具有可以进行同步硝化反硝化的特点,因此成为了目前大多数学者的研究热点。目前关于好氧反硝化菌的研究多集中于可处理工业废水、生活污水等高浓度含氮水体菌株的分离和筛选方面,而对可处理天然湖泊、河水以及污水处理厂尾水等低浓度含氮水体菌株的研究相对较少,且关于它的脱氮特性和机理的研究较为缺乏。论文从长时间稳定运行的生物慢滤池筛选出一株能够实现同步脱氮除磷能力的好氧反硝化细菌,为目前缺乏有效、经济的废水处理技术提供技术支撑。主要研究结果如下:（1）在实验室内运行稳定的生物滤池中筛选出一株好氧反硝化菌,并将其命名为ZH8,其脱氮除磷能力都可达到95%以上,在进行16SrRNA以及全基因组鉴定后,确定其为伯克氏菌（Burkholderia sp.）。在探究环境因子对其影响的结果表明,当以丁二酸钠为碳源,C/N为10,温度为30℃,转速区间为160～200 r/min（溶解氧浓度为3.1～5.2 mg/L）时菌株ZH8的脱氮效果最好,并且可以适应pH值为7.0～10.0的弱碱性环境。（2）（2）菌株ZH8可以以NH4+-N作为氮源,在NH4+-N的初始浓度为15 mg/L,12 h的OD600为0.316,NH4+-N去除率可达100%,最大去除速率为3.95 mg/L/h,整个反应过程中无其他形式氮积累,总氮中有98.26%的氮被同化为内源氮。此外,ZH8对PO43--P的去除率为89%,最大去除速率为0.66 mg/L/h。（3）菌株ZH8可以分别以NO2--N和NO3--N进行生长代谢,初始氮浓度为15 mg/L时,12 h的OD600分别为0.233及0.239,NO2--N和NO3--N的去除率及最大去除速率为61.71%、98.99%以及0.78 mg/L/h、1.27 mg/L/h。此外,以NO2--N及NO3--N作为唯一氮源时对PO43--P的去除率分别为79.51%及97.99%,都表现出高效的除磷能力。但是以NO3--N为单一氮源时有明显NO2--N积累,高达5.92 mg/L,导致TN的去除率仅为61.7%。（4）经全基因组检测,菌株ZH8的总序列条数为487750条,总碱基数为3612148436 bp。GO功能分类表明参与细胞代谢过程的基因数目最多,GOC分析显示参与转录的基因占比高于其他功能基因。KEGG代谢通路共得到48条代谢通路,其中包括一条完整的氮代谢通路,主要由4个相关还原酶基因构成:硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮还原酶和一氧化二氮还原酶,主要代谢途径为:NO3--N→NO2--N→NO→N2O→N2。（5）在采用纯菌ZH8为种源培养的生物膜反应器中,反应器运行至10 d时均完成挂膜,达到稳定状态。对模拟废水中的NO3--N、NO2--N、NH4+-N及TN的去除率均可达到98%以上。在处理模拟低浓度含氮废水时6个生物膜反应器TN的去除率也可达90%以上。通过改变水力停留时间至12 h,TN去除率可达94%以上,说明菌株ZH8有助于维持系统长期高效脱氮的运行。