硫自养反硝化运行工艺的现状及展望

刘晓帅，李再兴，尹思婕，高 玮，吕建伟，吕永涛，刘艳芳

（1.河北科技大学环境科学与工程学院，河北 石家庄 050018；2.石家庄河北华药环境保护研究所有限公司；河北 石家庄 050000）

0 引 言

目前，我国污水脱氮大多采用传统的异养反硝化工艺，而自养反硝化与异养反硝化相比具有投资较少，运行成本低，污泥产量少的优势。硫自养反硝化（SAD） 过程是一种在缺氧或厌氧条件下，利用还原性硫化合物（如S0、S2-，S2O32-） 作为电子供体将NO3--N 或NO2--N 还原成N2的工艺。因无需添加有机碳源，污泥产量较低，无二次污染，逐渐进入公众视野。

硫自养反硝化反应过程中具有产酸，产生SO42-，出水硬度较高等缺点，因此该技术的实际应用仍然受到挑战。

因此，本综述旨在详细总结SAD 工艺的最新研究成果，详细介绍了硫自养反硝化的原理、近些年来SAD 工艺的发展进程、挑战以及未来前景。

本文旨在加深人们对SAD 工艺的理解，从而促进其工程在实际中更加广发的应用。

1 硫自养反硝化原理

以不同还原态硫作为电子供体时，其具体反应过程如下：

1.1 以单质硫为电子供体

以单质硫为电子供体时，反应过程如下：

1.2 硫化物为电子供体

硫化物为电子供体时，反应过程如下：

1.3 还原性含硫化合物为电子供体

当还原性含硫化合物为电子供体时，反应过程如下：

原理示意图如图1 所示。

图1 原理示意图Fig.1 Schematic diagram

从式（1）、式（2）、式（3） 可以看出，硫自养反硝化是一个不断产H+的过程，这样会造成反应过程中系统pH 值的下降，所以要想为系统微生物创造适宜……