本文通过对澜沧江流域中的不同水体混合特征的两个水库的沉积物调查发现,作为水库重要的物质汇集地,沉积物担负了脱氮作用的重任,同时不同深度的沉积物表现了不同的理化特点,为了解这种差异现象,分析了水体分层、沉积物环境因子以及微生物群落结构之间的相互关系,对其中发现的有价值的好氧反硝化功能微生物进行了室内的驯化分离,并利用高通量测序技术实现纯种菌的属类鉴定。同时在实现微污染水体的深度脱氮方面,选取了不同类型的天然微污染水体,研究分析了菌株在实际应用中的异位脱氮效果,取得了主要结论如下:（1）小湾、漫湾是两种不同水温分层水库,其中小湾水库表底温差3.3℃,最大温度梯度0.2℃·m^-1,为分层水体,漫湾水库表底温差0.1℃,为混合水体。（2）小湾水库沉积物间隙水NH₄⁺-N和NO₃^--N平均质量浓度分别为2.233、0.030 mg·L^-1,漫湾水库分别为2.569、0.016 mg·L^-1,NH₄⁺-N在间隙水中均表现垂向向下增大的趋势,而NO₃^--N垂向变化不明显但均在深层最底。（3）小湾与漫湾水库沉积物细菌群落结构具有相同的优势菌门、纲、属,水库水体分层差异对沉积物营养盐及微生物垂向分布无显著影响。其中,漫湾相比小湾沉积物反硝化菌更丰富,小湾硝化菌和厌氧氨氧化菌相比漫湾更为丰富,同一库区沉积物底层反硝化菌丰度表现较高,有机物降解菌、硝化菌、厌氧氨氧化菌丰度表现较低,是造成沉积物营养盐库间差异和垂向差异的原因。（4）小湾水库沉积物成功筛选分离一株贫营养型异养硝化好氧反硝化细菌XW731,根据形态观察及16S rDNA序列分析鉴定属于假单胞菌属（Pseudomonas sp.）。进一步对其脱氮效率研究发现,菌株分别以NH₄⁺-N、NO₃^--N和NO₂^--N为唯一氮源的去除率为33.6%、68.5%和9.1%,在以NH₄⁺-N和NO₃^--N为氮源时,去除率分别为66.4%、89.6%,表现更高的同步硝化反硝化能力。（5）在异位脱氮应用分析当中,菌株XW731对城市微污染水体具有一定脱氮效果,对城市河道水体NH₄⁺-N和NO₃^--N去除率为38.3%和42.4%,对城市降雨水体为22.2%和7.7%;对武汉市不同营养类型湖泊水体同样具有一定脱氮效果,其中对重度富营养湖泊的TN具有61.0%最高去除率,在中度和重度富营养类型中脱氮效果更佳,适用于武汉市这种以中度富营养为特点的湖泊。