目前我國城市污水等處理后直接作為地表水補充水源時仍含有一定量的污染物如氮、磷等，含量難以達到地表水水質(zhì)標準，直接排放到自然水體中時，易造成水體的富營養(yǎng)化等危害，且污水處理廠二級生化出水中有機物含量低，難以達到反硝化過程中對于C/N比的要求，在額外添加有機碳源的處理過程中又會造成處理成本上升以及有機物殘留的問題，因此，二級生化出水的的深度脫總氮處理已經(jīng)成為污水處理廠提標改造過程中面臨的難題之一。

硫自養(yǎng)反硝化脫氮應用

硫自養(yǎng)反硝化是一種新興的生物脫氮技術，具有無需添加有機碳源、污泥產(chǎn)量低等優(yōu)點，適用于處理低碳氮比（C/N）的廢水。以下是硫自養(yǎng)反硝化在不同領域的應用：

1. 污水處理廠

深度脫氮：硫自養(yǎng)反硝化技術可以有效去除二級生化出水中的硝酸鹽氮（NO3--N），使其達到地表水水質(zhì)標準。低成本運行：硫自養(yǎng)反硝化不需要外加有機碳源，運行成本較低，且產(chǎn)生的污泥量少，減少了后續(xù)處理的費用。

2. 工業(yè)廢水處理

高含氟光伏廢水：研究顯示，硫自養(yǎng)反硝化生物膜反應器可以在室溫（20-25°C）下有效處理高含氟光伏廢水，不同進水F-濃度對脫氮效能的影響較小。

含硫廢水：硫自養(yǎng)反硝化技術可以同時去除廢水中的硫化物和硝酸鹽，實現(xiàn)以廢治廢的效果。

3. 地下水和地表水處理

飲用水處理：硫單質(zhì)作為一種廉價、高效的電子供體，已被廣泛應用于廢水、地下水、地表水甚至飲用水的生物脫氮處理中。

地表水補充：城市污水經(jīng)過處理后直接作為地表水補充水源時，硫自養(yǎng)反硝化技術可以有效去除水中的氮、磷等污染物，防止水體富營養(yǎng)化。

4. 農(nóng)業(yè)廢水處理

農(nóng)田排水：硫自養(yǎng)反硝化技術可以用于處理農(nóng)田排水中的硝酸鹽，減少對地表水和地下水的污染。

5. 其他應用

同步脫氮除磷：不僅可以實現(xiàn)脫氮，還能同步去除水中的磷，副產(chǎn)物生成量少。

影響因素

顆粒尺寸：小粒徑的單質(zhì)硫顆粒提供更大的比表面積，有利于微生物的附著和反應的傳質(zhì)效率。

硫氮比（S/N）：初始的S/N對反應起著重要作用，過低或過高都會影響脫氮效率。

溫度：硫自養(yǎng)反硝化的適宜溫度在20-30°C左右。

pH值：最適pH值約為7.0左右，pH的變化會影響系統(tǒng)的脫氮效率。

優(yōu)勢

無需投加碳源：節(jié)省了碳源的消耗。

濾料消耗費用低：濾料消耗費用小于碳源投加費用。

無碳源穿透問題：防止出水COD升高。

生物量低：產(chǎn)生的生物量很低，減少了后續(xù)污泥處理的費用。

同步脫氮除磷：具備一定的同步脫氮除磷能力。

無需曝氣：節(jié)省占地面積。

安全性高：使用濾料替代碳源投加，避免藥劑燃爆風險。

硫自養(yǎng)反硝化技術在多種水處理領域展現(xiàn)出廣闊的應用前景，尤其在處理低碳氮比廢水方面具有顯著優(yōu)勢。