异养硝化-好氧反硝化细菌是指同时具有硝化和反硝化的功能，能够在好氧条件下快速将氨态氮降解为含氮气体的菌种。
废水处理中总氮含量是1个重要的检测指标，随着工业和农业的发展，越来越多的行业会产生含氮废水，而过量的氮排放到水体中，会造成水体富营养化并引发一系列环境问题。 目前，含氮废水降解的主要方法是利用好氧条件下的自养硝化作用 （ＮH4+→ＮH2OH→ＮO2-→ＮO3- ）和厌氧条件下的异养反硝化作用 （ＮO3-→ＮO2-→ＮO→Ｎ2O→Ｎ2）。 由于此过程中硝化和反硝化过程需要不同的生长条件和营养物质，在处理高浓度的氨氮废水时需要大规模设备、成本高、时间长。
新的生物脱氮技术突破了传统理论的认识。许多研究发现硝化作用也能被异养菌完成，反硝化作用也能由好氧菌进行。近几年，一些异养微生物被发现具有同时硝化和反硝化功能， 其新的脱氮特点和在废水处理中的应用价值引起了人们的广泛关注。
这类细菌能代谢各种形态的氮化合物，并能在好氧条件下直接将氨态氮转化为气态氮排出系统（ＮH4 + →ＮH2OH→ＮO2 - →ＮO→Ｎ2O→Ｎ2），且在过程中不会积累硝酸盐和亚硝酸盐。在这种技术中，硝化过程和反硝化过程都需要有机物提供营养并都在好氧条件下进行， 使得氮代谢能在一个反应池中完成。同时，细菌能利用有机物快速生长，产生的细胞量高，具有高效的脱氮能力和有机物去除能力。
异养硝化的影响因素碳源、碳氮比、温度、初始 pH、溶解氧浓度（DO）和盐度是影响异养-好氧反硝化菌过程的主要因素。
异养微生物通常需要较高浓度的有机碳用于氨的转化，充足的碳源为微生物的生长提供能量，也为反硝化作用提供必需的电子供体，大部分异养-好氧反硝化菌都能以乙酸盐、柠檬酸盐、琥珀酸盐等小分子有机物为碳源，部分菌也能利用葡萄糖，但异养-好氧反硝化菌难以利用高分子碳源，如淀粉、蔗糖等。
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