本发明涉及一株高盐兼具异养硝化-好氧反硝化与除磷功能的小短杆菌（Brachybacterium）及其在废水处理中的应用。该菌株对高盐环境耐受能力强，在高盐条件生长良好，并且可以利用有机碳为唯一碳源，氨氮为唯一氮源进行新陈代谢，通过异养硝化-好氧反硝化作用把氨氮直接转为气体产物，实现脱氮；该菌株也能以硝酸盐氮为唯一氮源，通过好氧反硝化作用将硝酸盐氮转化为气体产物；还能在好氧条件下将无机磷摄入体内转化为自身组分进而去除污水中磷元素。将该菌株应用于高盐废水的处理，可实现单一好氧条件下氮磷的同步去除，有助于有效解决高盐条件下生物除碳除磷脱氮的的难题，应用前景广阔。