典型好氧细菌在废水中除铬脱氮的应用一直备受关注,但是复杂水体的机理研究、恶劣条件下优异的性能对于生化法来说是较为困难的。因此,本文从典型好氧细菌着手,研究腐生葡萄球菌（Staphylococcus saprophyticus）对Cr（Ⅵ）的去除性能以及巧妙地设计多种反应同时借助常规表征仪器对其去除Cr（Ⅵ）的机理进行研究,揭示了Staphylococcus saprophyticus对Cr（Ⅵ）的去除机理。一直以来,废水中的脱氮研究以低C/N比为研究热点,本文就铬被完全去除的废水对反应器进行合理的设计,对极低C/N比（C/N≈0.144、COD/N≈0.151、COD/NO3--N≈0.565）废水具有较高效的脱氮性能,经过87天的运行,硝氮的去除率稳定在97.3%附近、氨氮的去除率在30%-50%范围内波动。本文的研究内容如下:1、研究典型好氧细菌（Staphylococcus saprophyticus）对Cr（Ⅵ）的去除性能进行研究。通过不同条件测试其对Cr（Ⅵ）的还原效果,发现该细菌对Cr（Ⅵ）具有较好的去除效果,且具有广泛的p H适应性、p H自调节性,不同初始浓度均符合零级反应动力学。不同区域铬浓度分析和X射线能谱综合分析表明铬分布于细胞外,通过分析不同组分对Cr（Ⅵ）的去除性能以及不同组分浓度对Cr（Ⅵ）的去除性能,结果发现溶解性胞外聚合物（S-EPS）对Cr（Ⅵ）具有同等于细菌对Cr（Ⅵ）的去除效果,同时发现200 mg/L的S-EPS可以去除8 mg/L的Cr（Ⅵ）这一对应的数量关系。2、对典型好氧细菌（Staphylococcus saprophyticus）对Cr（Ⅵ）的去除机理进行研究。借助紫外可见分析对整个体系进行初步分析,推测可能是蛋白质类的含有共轭结构的化合物对Cr（Ⅵ）的去除起主要作用、铬被螯合固定。借助三维荧光对三种含共轭结构的蛋白质进行分析,发现类色氨酸物质为反应物、生成类酪氨酸。基于上述推论,往即将失活的S-EPS中添加了色氨酸,证实了色氨酸便是反应物。对于反应机理的探究,傅里叶变换红外光谱证实反应主要是色氨酸侧链基团的-COOH基团发生了变化,X射线光电能谱的分析证实了红外的结论,即:C-N、C-OH给电子生成-COOR,Cr（Ⅵ）得电子生成Cr（III）。借助X射线光电能谱、电子顺磁波谱对反应后铬物种进行分析,证实Cr（Ⅵ）得电子生成Cr（III）,且反应产生的Cr（III）为organo-Cr（III）。3、对于好氧细菌在极低C/N比废水中的脱氮性能进行研究。对水质进行初步分析,发现其为极低C/N比的废水。连续运行87天,在进水硝氮（NO3--N）为30.8 mg/L、氨氮（NH4+-N）为80.2 mg/L的情况下,出水NO3--N在0.5 mg/L-1 mg/L范围内波动、NH4+-N在32 mg/L-53 mg/L范围内波动,硝氮的去除率稳定在97.3%附近,总氮的去除率为53%-68%,氨氮的去除率为35%-52%。就整个体系的TOC、DO分析而言,证实:在反应器中存在溶解氧分层现象且存在大量的内源性分泌的有机碳,这为反硝化提供了大量的有机碳源以及适宜的氧环境,而在进水仅仅只有无机碳的情况下,体系自提供碳源。