水体中的含氮化合物主要包括有机氮、NH₄⁺-N、NO₃^--N和NO₂^--N等,这些物质以单一或者多种混合形式存在,但随着工业化、城镇化和农业集约化的不断发展,这种氮平衡早已被打破,大量氮素持续的积累在水环境中,氮素污染已成为当前迫切要解决的环境问题。生物法是现阶段使用最广泛的氮去除方法,而异养硝化-好氧反硝化微生物的发现为生物法脱氮提供了新思路和技术,这类细菌不仅能同时去除有机物和氮,还能将硝化过程和反硝化过程置于一个反应器中完成,实现真正意义上的同步硝化反硝化。本研究以具有好氧反硝化能力的铁氧化菌-菌株2-5为研究对象,利用分子生物学的方法对菌株2-5的16S rRNA序列及系统发育进行了分析;考察了菌株2-5的氨化、异养硝化及好氧反硝化的能力;在TN浓度基本不变的前提下,研究了废水中不同氮素比率对菌株2-5及其强化SBR反应器脱氮性能的影响;探讨了换水方式与外加碳源对菌株2-5强化SBR反应器的脱氮性能的影响。得出以下结论:（1）对实验室稳定保存的分离于生物海绵铁体系中的菌株2-5进行了16S rDNA序列鉴定及BLAST同源性分析,结果表明,菌株2-5与Achromobacter denitrificans strain TB的16S rDNA的有99%的相似性,综合前期菌株2-5的形态学、生理生化特性以及菌株2-5的脱氮性能,可确定菌株2-5为Achromobacter denitrificans。（2）菌株2-5能够利用不同形态的含氮化合物,完成有机氮分解、异养硝化、好氧反硝化及同步硝化反硝化等过程,且氨化及好氧反硝化作用与体系碳源量有密切关系,主要发生在对数增长期,而硝化作用在菌株生长的各个时期均在进行。菌株2-5在有机氮源中的生长性能最好,对NO₃^--N的利用最彻底,在12h至48h的对数增长期平均去除速率为5.68mg/（L·h）^-1,48h时去除率达到98.52%,NO₂^--N对菌株增长有一定的抑制作用,而混合氮源NH₄⁺-N和NO₂^--N能够有效消除NO₂^--N对菌株生长代谢的抑制,并可促进NO₂^--N降解,在48h时NO₂^--N去除率为99.97%,且运行结束时,相比氨氮为唯一氮源的体系,NH₄⁺-N的去除率也提高了6.55%,NH₄⁺-N存在有利于菌株的好氧反硝化作用。（3）在TN浓度约为1200mg/L,C/N比基本保持不变的条件下,通过梯度降低原水NO₃^--N浓度增加NH₄⁺-N浓度,考察了菌株2-5、菌株2-5+活性污泥、菌株2-5+活性污泥+海绵铁组成的SBR反应器的异养硝化及好氧反硝化性能。结果表明:原水中NH₄⁺-N浓度的增加对不同反应器好氧反硝化性能影响不大,三个反应器在整个实验过程中均保持了良好的好氧反硝化能力;在NO₃^--N和NH₄⁺-N同时存在的进水阶段,周期内NH₄⁺-N和TN去除量最大的反应条件基本集中在NO₃^--N/NH₄⁺-N为7:4⁴:7时,说明原水中NO₃^--N与NH₄⁺-N浓度相近时有利于菌株2-5及其强化的SBR反应器的异养硝化与好氧反硝化能力的发挥。（4）在总生物量不变的条件下,向SBR反应器中添加菌株2-5,通过平行试验考察了菌株2-5对SBR反应器去除效果及周期内不同污染物浓度变化的影响,同时考察了换水方式及外加碳源对不同反应器脱氮性能的影响。结果表明:1)添加菌株2-5强化SBR反应器使得TN的平均去除量提高了4.06mg/L,同时菌株2-5的添加促进了反应器中NH₄⁺-N的转化,异养硝化效果明显好于传统的活性污泥反应器;2)在相同时间内处理等体积废水,采用多次少量换水方式可提高SBR反应器和菌株2-5强化的SBR反应器的TN去除量,增加碳源的利用效率;3)在运行周期内,采用额外投加廉价碳源的方式,能够促进SBR反应器和菌株2-5强化的SBR反应器中NO₃^--N和TN的降解。本研究为菌株2-5的实际应用打下了一定基础。