Ø采样和培养基制备 

Ø该海洋沉积物样本取自中国福建省厦门市集美港，用于分离嗜盐异养硝化-好氧反硝化细菌。 

Ø为了分离好氧反硝化细菌，制备了基本筛选培养基（BSM），其为以下成分：NaNO2、0.5，CH3COONa 3H2O 3.9，K2HPO4 3H2O 7.9，KH2PO4 1.5，MgSO4 7H2O 0.1，NaCl 30，琼脂20，微量元素溶液2 mL，pH 7.0–7.3，盐度3％（w / v）。 

Ø硝化培养基（NM）：NH4Cl 0.50，CH3COONa 3H2O 7.50，K2HPO4 3H2O 7.90，KH2PO41.50，MgSO4 7H2O 0.10，NaCl 30，微量元素溶液2.00 mL，pH 7.0-7.3，盐度3％（w / v）。使用NM培养基（无机培养基）测定分离菌株的铵去除能力。

Ø反硝化培养基（DM）：KNO3 1.00，CH3COONa 3H2O 7.85，K2HPO4 3H2O 7.90，KH2PO4 1.50，MgSO4 7H2O 0.10，NaCl 30.00，微量元素溶液2.00 mL，pH 7.0-7.3，盐度3％（w / v）。将分离物在DM培养基中培养以测试其反硝化能力 

Ø微量元素溶液：Na2EDTA 63.70，CaCl2 5.50，ZnSO4 7H2O 3.90，MnCl2 4H2O 5.06; FeSO4 7H2O 5.00，Na2MoO4 2H2O 1.00，CuSO4 1.01，CoCl2 6H2O 1.61。 

ØLuria–Bertani（LB）培养基：牛肉提取物5，胰蛋白p 10，NaCl 5，pH 7.0–7.3。LB培养基用于提取分离菌株的基因组DNA。

Ø不同因素对异养铵去除的影响 

Ø为了研究盐度，碳源，C / N比和初始pH值等不同培养条件下SF16菌株的异养硝化特性，将SF16菌株接种到150 mL硝化培养基中，在30℃于120 rpm下孵育48 h。通过调节硝化培养基中的NaCl浓度，使盐度对铵去除的影响达到0％，1％，3％，5％，7％和10％（w / v）。在碳源实验中，分别使用乙酸钠，葡萄糖，柠檬酸钠，琥珀酸钠，蔗糖和半乳糖盐作为唯一的碳源。在C / N比实验中，改变了硝化培养基中碳源（乙酸钠）的含量，以将C / N比分别调整为4、6、8、10、12和14，固定量为120 mg / L NH4+-N。通过将DM培养基中的pH调节至5.5、6.5、7.5、8.5、9.5和10.5来进行初始pH对铵去除的影响。所有实验均重复三次。

Ø曝气生物滤池处理含盐废水 

Ø废水的特性为：COD 643.2–1107.3 mg / L；TN 29.2–36.0 mg / L；NH4 + -N 28.1-35.1; TP 6.23–9.24 mg / L;盐度0–3％；pH值7.0-7.5。

Ø2.7.2。曝气生物滤池 

Ø如图1所示，建立了两个平行的实验室规模的BAF反应器，每个反应器的工作容积为5 L，直径为0.15 m，高度为0.5 m。每个圆柱形反应器由有机玻璃构成。所使用的过滤材料是牡蛎壳废料，其添加的直径为0.15 m，高度为0.3 m。如文献所述（Liu等，2010），牡蛎壳是BAF的良好培养基。在用作BAF的培养基之前，将牡蛎壳在流动的自来水中擦洗干净并自然干燥。牡蛎壳的特征是：直径3.0-5.0 mm，堆积密度0.26 g / cm3，表观密度1.41 g / cm3，孔隙率80％。为了支撑过滤介质并确保空气分配均匀，设计了带孔的气体分配板。使用空气压缩机充气，并使用两个空气流量计控制风量。

Ø菌株SF16的鉴定 

ØSF16菌株的菌落为白色，在琼脂板上呈圆形，表面湿润且光滑。SF16菌株为革兰氏阴性，呈短棒状，大小约0.6-0.7 lm，宽度约1.1-1.2 lm。氧化酶反应，催化还原反应，淀粉水解和糖发酵试验均为阳性，而脂质水解，尿素水解，果胶水解，明胶液化，Voges-Proskauer试验和甲基红试验均为阴性。通过PCR获得了1457 bp的16S rDNA片段，并进行了测序，并与GenBank中使用BLAST进行的同源性搜索（登录号KF668280）进行了比较，这表明菌株SF16在进化关系上与双糖弧菌W39相似，并且有99％相似性。根据分离株和其他一些与系统发育相关的菌株的16S rDNA基因序列构建了系统发育树（图2）。以上结果表明，筛选出的菌株被鉴定为双歧弧菌SF16。到目前为止，SF16菌株可能是弧菌属中第一个报道的异养硝化和有氧反硝化能力的成员。

SF16菌株的异养硝化-好氧反硝化能力

图3A显示了SF16的异养硝化能力。40小时后，OD600从0.03增加到2.24，细胞生长达到稳定期。培养42 h后除氨效率（初始NH4+-N为119.77±0.53 mg / L）达到91.82±1.98％，硝化率为2.29 NH4+-N mg / L / h，高于假单胞菌 sp （1.15 NH4+-N mg / L / h）（Su等人，2006）和甲基芽孢杆菌（2.14 NH4+-N mg / L / h）（Zhang等人，2012）。在实验期间检测到硝化产物NO2 -N和NO3 -N。但是， NO2 -N和NO3 -N的积累水平都非常低（低于1 mg / L）（图3B）。结果表明，菌株SF16利用NH4+-N或将其转化为其他氮，特别是在生长期。

为了证实嗜盐菌SF16的反硝化作用，将KNO3用作DM培养基中的氮源。图3C所示。在8小时至16小时之间NO3-N显着降低。培养48小时后， NO3-N浓度从136.43±1.33mg / L降至0.39±0.003mg / L，去除效率为99.71±0.021％，好氧反硝化率为2.83 NO3-N mg /L/h。同时， NO2-N浓度在8小时至20小时之间迅速增加，然后迅速降低直至40小时。培养40小时后，NO2-N累积仅为1.81 mg / L。NO2-N浓度的变化趋势与NO3-N浓度和细菌种群的变化非常吻合。在异养硝化和好氧反硝化之间， NO2-N和NO3-N的浓度可能处于平衡状态（Chen等，2012）。

从氮平衡实验（表1）来看，NH4+-N和TN的去除率分别达到90.62％和53.98％。NO3-N和NO2-N的低积累和高TN去除效率表明SF16菌株是异养硝化和好氧反硝化细菌。而且，测得的N2产生量为60.23±1.12mg / L（初始TN的50.29％），表明N 2与所有气态反硝化产物的比率为93.16％。因此，双歧弧菌SF16的优点之一是其主要产生惰性的N2而不是N2O，NO和NO2。

盐度的影响

图5A表明，在盐度1-5％时，SF16菌株对NH4+-N的去除稳定在相对较高的水平。但是，在没有NaCl的情况下，菌株SF16几乎不能除去NH4+-N。可以解释，该菌株源自海洋生态系统，NaCl对于SF16菌株的酶活性至关重要。随着盐度从5％上升至7％，在培养48小时后，NH4+-N去除率从92.05±1.67％降至74.68±2.63％。当盐度增加到10％时，SF16菌株几乎不会除去NH4+-N，因为盐度太高可能会导致细胞质溶酶和微生物活性丧失。以上结果表明，SF16菌株的硝化性能最佳盐度为1-5％。由于在盐度的1–5％内去除了超过92％的NH4+-N ，因此可以将SF16菌株鉴定为嗜盐细菌。

碳源的影响 图5B显示，当乙酸钠，葡萄糖，琥珀酸钠和蔗糖用作唯一的碳源时， NH4+-N的去除效率均高于88％。但是柠檬酸钠作为唯一碳源的NH4+-N去除效率明显低于其他四种碳源。实验表明乙酸钠，葡萄糖，琥珀酸钠和蔗糖可以支持SF16菌株的硝化作用。考虑到成本效益，选择乙酸钠作为最佳碳源。

碳氮比的影响 图5C表明，随着初始C / N比的增加， NH4+-N的去除效率首先增加，然后降低。在C / N比为10时， NH4+-N去除效率达到最高（93.00±2.31％）。该结果与其他异养细菌的发现相符。

pH的影响 图5D显示，SF16菌株在弱碱性环境（pH 7.5-9.5）下具有有效的硝化能力，并且NH4+-N去除效率达到93％以上。可以解释为，根据氨单加氧酶（AMO）所利用的底物是NH3的理论，弱碱性介质中所含的更多游离NH3有助于异养硝化。但是，菌株SF16在酸性（pH = 5.5-6.5）或强碱性（pH = 10.5）条件下丧失了NH4+-N去除能力。

SF16菌株在曝气生物滤池反应器中的性能

盐度为3％时，接种了SF16菌株的BAF和未接种的BAF在氮（NH4+-N，TN）和碳（CODcr）上的性能如图6所示。在未接种的BAF中，废水中的NH4+-N和TN浓度分别为17.75–24.91 mg / L和19.49–26.83 mg / L，相应的NH4+-N和TN的平均去除率分别为31.61％和26.72％。相比之下，接种的BAF废水中的NH4+-N和TN浓度分别降低至0.13–4.50 mg / L和5.44–10.20 mg / L，NH4+-N的和TN平均去除率分别为97.14％和73.92％。

图6C显示，当进水的COD浓度在643.2–1107.2 mg / L范围内时，未接种BAF的出水的COD浓度为399.14–841.15 mg / L，平均COD去除率为25.7％，而接种BAF废水中的COD浓度降至270.90–502.32 mg / L，平均去除COD去除率为55.20％。这些结果表明，使用分离的嗜盐双歧弧菌SF16导致对盐水的生物处理效率的显着提高。