本发明公开了一株可在低碳氮比条件下高效脱氮的反硝化菌及其应用。本发明所提供的反硝化菌是芽孢杆菌（Bacillus？sp.）DN-LWX4。其可用于去除硝酸盐氮，所述芽孢杆菌（Bacillus？sp.）DN-LWX4在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC？No.8290。本发明的芽孢杆菌（Bacillus？sp.）DN-LWX4可利用葡萄糖、乙醇、乙酸、乙酸钠等多种碳源完全反硝化，初始NO₃^--N浓度为110.13mg/L时，NO₃^--N去除率均能达到95%。碳氮比3:1的条件便可满足细菌对碳源的需求，初始NO₃^--N浓度为110.13mg/L时，硝酸盐氮去除率可达99.52%。