隨著國家經濟的騰飛，對環境的管控也越來越高，“脫氮”是污水廠永遠避不開的一個話題。在當前污水廠的運營中，總氮是一個非常重要的指標，目前各水廠要求執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中一級A出水標準，總氮出水要求小于15mg/L。同時更多的水廠對于總氮出水要求執行《地表水環境質量標準》準四類，總氮出水要求小于10mg/L。
去除總氮是通過反硝化反應，即硝酸氮和亞硝酸氮在反硝化菌的作用下，被還原成氣態氮的過程，可分為異養反硝化和自養反硝化兩種工藝。異養反硝化是指異養型兼性厭氧細菌在溶解氧較低的環境中利用硝酸鹽作為電子受體，有機物作為電子供體并提供能量。自養反硝化是指自養反硝化菌可利用無機碳(如 CO32- 、HCO3- )合成細胞，無機物(如 S2- 、S2O32- 、Fe、Fe2+、H2 以及 NH4+)作為硝酸鹽還原的電子供體，最終轉化成氣態氮的過程。
異養反硝化過程碳源的缺點
常用碳源包括甲醇、乙酸、乙酸鈉、葡萄糖等，在使用過程中分別存在各自的缺
1、甲醇
① 甲醇易燃，為甲類危化品，儲存和使用均有嚴格要求。特別是其儲存需報當地相關部門備案審批，手續繁瑣。
② 微生物對甲醇的響應時間較慢，甲醇并不能被所有微生物利用，當甲醇用于污水處理廠應急投加碳源時效果不佳。
③ 甲醇具有一定的毒害作用，將甲醇作為長期碳源，對尾水的排放也會造成一定的影響。
2、乙酸鈉
① 乙酸鈉多為20%、25%、30%的液體，由于當量COD低，運輸費用高，不能遠距離運輸。
② 產泥量大，污泥處理費用增加。
③ 價格較為昂貴。
3、乙酸
① 乙酸為乙類危化品，也是揮發性酸，是大氣污染VOC的重要組成部分，環保部門監管多，儲存條件要求高。
② 多數污水處理廠遠離乙酸廠，運輸費用高，不能遠距離運輸。
③ 乙酸代謝后的氫離子有降低出水pH的作用。
02什么是硫自養反硝化技術
硫自養反硝化技術是以硫化鈉(Na2S) 、和(Na2S2O3) 單質硫(S0)等還原態硫源為電子供體， CO32-、HCO3-、CO2作為無機碳源，在缺氧環境下將NO3--N還原為N2的一種新型的自養反硝化技術。
硫自養反硝化技術的研究早源于20世紀的70年代，與其他自養反硝化技術相比，被作為電子供體的還原態的硫化物廉價易得、受水質影響小、且易于被利用。因此，硫自養反硝化技術一直以來就被看做是在處理低C/N污水時用來替代傳統異養反硝化工藝的佳工藝之一。并且由于硫自養反硝化過程中包含了S的氧化和N的還原過程，因此，在廢物資源化利用方面也有著相當大的潛力！
目前，硫自養反硝化多應用于深度脫氮領域，有些污水處理廠的深度脫氮工藝采用了硫自養反硝化濾池，替代了傳統的異養反硝化濾池！
04硫自養反硝化的控制難點
1、負荷較高的條件下出水中不可避免地存在大量SO42-，在硫酸鹽還原菌（SRB）存在時會釋放H2S氣體，不僅造成排水管道的腐蝕，其惡臭、毒性還將帶來二次污染問題。
2、利用硫化物為電子供體的自養反硝化工藝，系統中的微生物可能受到硫化物的毒性抑制作用，導致處理效率不高，處理能力下降。因此，啟動期的污泥馴化非常重要，需要不斷提高微生物對于硫化物毒性的耐受能力，才能保障系統的穩定運行。
3、低溫會抑制反硝化菌系統的脫氮性能，進而導致脫氮速率降低。為了提升低溫條件下硫自養反硝化系統的脫氮性能，可以從電子供體（硫源）和異樣反硝化過程兩方面著手。硫代硫酸鹽作為一種可溶性硫，比疏水性單質硫更易被硫氧化菌利用，常溫下硫代硫酸鹽作為電子供體時硝態氮的還原速率為單質硫的 10倍。硫自養反硝化混合菌體系中含有一定量的異養反硝化菌，而此類細菌具有生長快、易在短期內形成大量微生物的優勢，可能會對低溫表現出更好的抗性。因此，低溫條件下，利用硫代硫酸鹽或有機物作為電子供體可能會提升反硝化系統的脫氮能力。
