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近年来,随着畜牧养殖业的发展,臭气污染成为了一项亟待解决的问题.畜禽养殖废弃物散发出来的臭气主要成分包括氨气、硫化氢,传统的物理化学脱除臭气的方法虽然效率高,但是其造价高,难以普及制约了其有效的发展,所以微生物脱臭成为了解决这个问题的突破口。因此从自然界中筛选能够高效脱臭的微生物是十分有意义而且十分有前景的,投入小但能够很好的解决臭气污染的问题。本课题从皮革废水处理厂活性污泥中分离筛选出两株能够高效脱除NH4、H2S的菌株,并且针对其脱臭特性以及脱臭机理进行了深入的研究。主要结果如下:(1)使用微生物筛选基本方法,从江门市污水处理厂活性污泥分离筛选出菌株JN-4、AF-1,他们分别针对NH4、H2S有很好的脱除效果。(2)通过对菌株JN-4、AF-1的菌落形态以及细胞形态的观察、生理生化鉴定、分子鉴定初步得到,JN-4是一株枯草芽孢杆菌,AF-1是一株排硫硫杆菌。(3)对影响菌株JN-4脱除NH3的影响因素进行了单因素实验研究,在单因素研究的基础上,对JN-4氧化NH3的能力进行了响应面优化,最佳培养条件为:35℃、pH 7.0、200rpm。最佳培养基组分为:葡萄糖3g,(NH4)2SO4 0.628g,NaCl 0.827g,FeSO4?7H2O 0.07g,K2HPO4 0.591g,MgSO4?7H2O 0.1g,去离子水定容至1000ml。经过验证试验,优化后,菌株JN-4的降解速率达到了6102.345μg /MLSS?d,这比初始的降解速率4300μg /MLSS?d提高了41.91%。(4)针对影响菌株AF-1脱除H2S的影响因素进行了单因素实验研究,在单因素研究的基础上,对菌株AF-1脱除H2S的能力进行了正交优化,得到的最合适正交实验组为:温度30℃、pH 7.0、H2S 200mg/L、(NH4)2SO4 2g/L。在以上优化结果的基础上进行降解速率的验证实验,得到优化后AF-1降解速率达到:135.31 mg/L?d。这比最初降解速率75 mg/L?d提高了86.1%(5)对菌株JN-4多途径氮代谢功能进行了初步的研究发现,好氧培养条件下,以葡萄糖当碳源,JN-4在32小时内对NH4+-N和NO2--N的总削减率能够达98.51%和84.50%,体系中总氮的削减率达到63.1%和16.9%,N2的产生量分别为3.72 mmol·L-1和0.62 mmol·L-1。好氧培养条件下,以KNO3为唯一氮源,NO3--N初始浓度为82.47 mg·L-1,32小时内体系中NO3--N的总削减率达到96.54%,体系中总氮的削减率达49.6%,产生1.44mmol·L-1的N2,反应中检测到有NH4+-N迅速积累,但会随着时间进行同步转化, JN-4不仅能够高效硝化脱氨,同时具有高效好氧反硝化的能力。JN-4在厌氧以及乙酸钠作为碳源的条件下,利用NH4+-N效率大大降低,但是能够在NO3--N存在时进行NO3--N还原(反硝化)。JN-4能够进行多途径氮代谢,为一株异养硝化-好氧反硝化偶联的菌株,具有重要的应用价值。菌株JN-4能够同时进行硝化与反硝化过程,直接将NH3吸收后代谢为N2排出。(6)对菌株AF-1转化H2S的终产物进行的研究发现,菌株AF-1能够在有氧条件下将S2-直接氧化至SO42-,在一天的时间内几乎100%的S2-被氧化成SO42-以及S0。初步揭示了AF-1高效脱除H2S的原因。(7)通过基本的分子生物学以及生物信息学手段对JN-4脱氮关键酶以及AF-1脱硫限速酶进行了初步的研究,这也就从另一个侧面反映了菌株JN-4与AF-1能够高效脱除NH3、H2S的原因。这为构建基因工程菌奠定了一定的基础。