自养反硝化技术的核心是自主研发的耦合生物电子载体、功能菌剂和非碳源依赖型深度脱氮工艺系统。利用无机碳（CO2、HCO3-、CO32-）作为碳源，主要以无机物（S、S2-、H2、S2O32-、Fe、Fe2+、NH4+等）作为硝酸盐氮还原的电子供体完成微生物新陈代谢，将缺少有机碳源的硝酸盐氮污染的水中的NO3–N还原为N2。在耦合生物电子载体中，碱度供体均匀分布可以有效平衡脱氮过程的酸碱度，实现生物活性的自维持；多元电子供体的引入，可以有效促进微生物的代谢偶联作用，实现脱氮反应过程的自激活。

硫自养反硝化滤池滤料，应该很多朋友不了解这个产品，普通的反硝化滤池滤料为石英砂滤料和陶粒滤料，近两年新型研发出来的硫自养滤料。反硝化滤池无需投加有机碳源，可有效避免由于水质波动带来的COD二次污染问题同时，脱氮基于自养反硝化原理，污泥产率低，可有效降低反冲洗频次，实现节能。另外，相较于有机碳源作为电子供体，固体缓释型电子供体更为廉价，并易于储藏和运输。硫自养滤料整体上可显著降低深度反硝化工段的运行成本。

硫自养滤料很多人看上去会觉得和陶粒滤料的外观很像，确实是从外观大致来看有些相似，但是实际是两种不同的产品，原料和工艺就不同。硫自养滤料表面微孔发达且分布合理，平均微孔直径约为200微米，生长在微孔内的微生物不易流失，即使长时间不运转也能保持菌种，使得曝气生物滤池可间断运行；同时，比表面积大，可附着生长、繁殖大量微生物，能使深床反硝化滤池的容积负荷增大，降解速率显著提高；另外，该产品质地轻、强度高、耐摩擦、耐冲洗、不向水体释放有毒有害物，具有良好的物理、化学和水力学特性，可适应于不同污水净化的要求。现代水处理工艺充分利用了这些特性，使其成为水处理特别是污水、微污染水源水生物预处理以及给水过滤技术的滤料。

硫自养反硝化中硫形态的硫自养反硝化多应用于深度脱氮领域，硫代硫酸钠

Na2S2O3为电子供体具有溶解度高、传质好、成本低等优点，且对系统的pH影响较小，被大量研究证明是效果最好的硫源，以Na2S2O3为硫源的反硝化方程式如下所示。

0.844S2O32-+NO3-+0.347CO2+0.086HCO3-+0.0086NH4++0.434H2O→

1.689SO42-+0.500N2+0.086C5H7O2N+0.697H+

温度对于硫自养反硝化过程是一个重要的环境因素，对细菌的生长和反硝化的速率有明显的影响。车轩等研究提出脱氮硫杆菌最适的生长温度为29.5 ℃，最适的反硝化温度为32.8 ℃；张晓晨等试验发现温度在30 ℃~35 ℃条件下有最高的硝酸盐去除率；Donovan等指出脱氮硫杆菌在28 ℃~32 ℃范围内活性较好；牛建敏等筛选出的菌种在20.0 ℃~35.0 ℃范围内有较好的效果。由此可知，硫自养反硝化的最适温度在30 ℃左右。

硫自养反硝化的优缺点

1、填料板结堵塞问题，生物膜容易堵塞填料，使脱氮效率下降，需要频繁反洗；

2、出水硫酸盐含量增加；

3、填料成本较高，一次性投入大！

异养反硝化需要投加有机碳源,这不仅增加了处理费用而且还可能带来二次污染。 本文采用曝气生物滤池和硫/陶粒自养反硝化滤池的新组合工艺进行脱氮。研究了温度对于曝气生物滤池和硫自养反硝化滤池脱氮的影响。而对碱度(以NaHCO3的形式)、空床接触时间等也进行了研究。研究表明,当温度在15℃以上时,曝气生物滤池对氨氮的去除率在95%以上。但当温度降到10℃、5℃时,氨氮去除率下降到65% -80%、55% - 70%。当进水的水温在5℃-35℃,溶解氧在2-4 mg/L时,硝酸盐氮的去除率在98%以上。低温和高浓度的溶解氧并没有降低硝酸盐氮的去除率。当温度在15℃以上时,由于较高的氨氮和硝酸盐氮的去除率,曝气生物滤池和硫自养反硝化(SCAD)滤池对总氮的去除率在90%以上。但在低温条件下,氨氮去除率的降低是影响总氮去除的一个限制因素。SCAD滤池出水的COD、浊度、UV254的数值都高于进水。硫酸根离子的产量和硝酸盐氮的降解量之比在7.6-9.5之间,比理论值稍高。在SCAD的出水中,硫酸根离子的浓度随着水温的降低而有升高的趋势。 较高的NaHCO3投加量可以提高硝酸盐氮的去除速率,但是400 mg/L的NaHCO3意味着碱度?饱和‘的发生。在理论碱度的投加量下,硝酸盐氮的去除率在98%以上,但是出水中有亚硝酸盐氮的积累。空床接触时间对氨氮的去除率的影响比硝酸盐氮高,以至于总氮的去除率在较低的空床接触时间下开始下降。 在低温高溶解氧条件下,硝酸盐氮的去除率依然很高,这与传统的低温高溶解氧抑制自养反硝化的观点相矛盾。这个组合工艺对于寒冷地区的生物脱氮具有重要意义。