好氧颗粒污泥具有沉降性能好、处理负荷高、生物浓度高及同时去除COD、N、P等独特优点，在水处理领域受到越来越多的关注。关于好氧脱氮颗粒污泥的微生物种类及脱氮机制，研究者普遍认为其特殊的颗粒结构，使得内部存在氧浓度梯度，自养硝化菌处于氧浓度较高的颗粒表层，缺氧反硝化菌处于氧浓度较低的颗粒内部，进而实现同时硝化反硝化脱氮。而高负荷条件下，高COD浓度容易抑制颗粒表层自养氨氧化菌的生长及活性，降低硝化速率，难于形成脱氮效率高的颗粒污泥。近年来发现的异养硝化脱氮途径使得高COD负荷条件下好氧颗粒污泥高效脱氮成为可能，而目前相关的条件下好氧颗粒污泥微生物群落结构及氮去除机制研究较少。 

中国科学院成都生物研究所黄钧研究团组以猪场废水为基质，通过控制运行条件培养出了高COD和氨氮负荷条件下具有良好脱氮除碳功能的好氧颗粒污泥。研究表明，菌株Thauera strain TN9是高负荷条件下好氧颗粒污泥的最优势菌，并在好氧颗粒污泥的形成、结构稳定、COD和氮的去除等方面起着重要作用。颗粒污泥中并未检测到氨氧化古菌AOA和厌氧氨氧化菌的存在，虽存在自养氨氧化菌AOB，但其并非颗粒污泥中的优势菌。最终证实，高COD及氨氮负荷条件下的好氧颗粒污泥中，虽同时存在自养硝化和异养硝化作用，但异养硝化对脱氮的贡献远大于自养硝化。 

该研究成果以论文形式发表在Bioresource Technology杂志2013,143:439-446。