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科学家们也曾研究利用更经济的非溶解性碳源进行反硝化的可能性，即利用非溶解性碳源作为微生物的食物及附着的填料，缓释的碳源使反硝化得以进行而不会导致出水中有机物超标。棉花〔7,8,9〕、麦秆〔10〕、报纸〔11〕、锯末〔12〕、淀粉〔13〕、菜油〔14〕等都被用于生物反硝化，其中棉花作为碳源时的反硝化速率较高，可达353g/(m3-d)，但仍低于甲醇等传统碳源的反硝化速率(见表2)。因此仍需进一步提高固态碳源的溶解速率和反硝化的稳定性，使利用非溶解性碳源的异养反硝化得以应用于工业废水的脱硝。
2自养反硝化
近年来，人们发现硫、氢等也能为自养反硝化细菌提供电子进行硝酸盐的脱除。这可以解决反硝化过程中因有机碳源的过量使用而导致出水中有机物过量和微生物超标的问题，有效降低运行成本。因此自养反硝化对低C/N含硝酸盐废水的处理有着较高的应用价值。
2.1硫型反硝化
利用硫组分进行自养反硝化是一个利用无机还原态的硫(S2-、单质硫S、S2O32-、S4O62-、SO32-)作为电子供体、硝酸盐为电子受体的生物反硝化过程。因为单质硫的价格远低于甲醇和乙酸等碳源价格，且硫组分含量最高，可减少反硝化的运行成本，因而人们对单质硫型自养反硝化过程的研究最深入。每传递1mol的电子，单质硫型反硝化产生的能量为91.15kJ，远低于甲醇反硝化释放的能量(109.18kJ/mol)，而微生物生长所需能量是相同的，因此单质硫型反硝化的污泥产率低于甲醇型反硝化，污泥处置费用低。
负责硫自养反硝化的细菌主要为Thiobacillusdenifications和/或Thiomicrospiradenitrificans。DO、pH、硫颗粒粒径、S/N比、NO3-浓度、营养物和HRT是影响单质硫型自养反硝化速率的主要因素。单质硫的反硝化产物中的H+能导致亚硝酸盐的积累和硝酸盐去除速率的下降，因此需投加一定量的CaCO3维持反应体系的pH和碱度。而Thiobacillusdenifications世代期长，容易被洗出反应器，因此通常采用截留微生物效能高的单质硫-石灰石堆床作为单质硫自养反硝化反应器。单质硫可以作为Thiobacillusdenifications生物膜的载体，而石灰石不仅为自养反硝化菌提供碱度，也提供无机碳源。J.L.Campos等研究发现，在S、N质量比为3.70或6.67时，会出现NO2-的瞬间积累现象;在S、N质量比为1.16或2.24的条件下，NO2-是自养反硝化的主要终产物。这是因为NO3-的比转化速率快于NO2-的比转化速率，因此NO3-浓度较高或停留时间过短时容易导致NO2-的积累，进而自养反硝化受到明显抑制。
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