1.脫氮機理

硝態氮主要是指硝酸根離子，目前有采用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的處理方法。其中離子交換法、膜滲透法以及吸附法都只是硝酸根離子的濃縮與轉移，并未真正去除總氮，需要進一步處理。傳統反硝化脫氮主要是指硝酸根離子通過反硝化細菌轉化為氮氣的過程。

硫自養反硝化指微生物在厭氧條件下，以還原態硫（S2-、S、S2O32-等）為電子供體，以無機碳作為碳源，將硝酸鹽還原為氮氣的過程。

5S+6NO3-+2H2O→3N2+5SO42-+4H+

在脫氮硫桿菌的作用下，單質S失去電子變成SO42-，NO3-得到電子被還原成N2，當還原不充分時，會有NO2-的產生；同時，單質Fe也具有較強的還原作用，Fe失去電子變成Fe2+，NO3-被還原生成NO2-和NH4+；生成的一部分NO2-被直接還原成N2，一部分NO2-與NH4+結合，通過厭氧氨氧化的作用生成N2釋放到空氣中，將污水中的NO3-去除。同時，硫自養反硝化產生的H+還會促進Fe溶出，從而增加除磷效果。

2.工藝核心

核心關鍵點主要為特制硫鐵耦合填料（第三代硫鐵耦合填料，脫氮效率高，不堵塞，脫氮負荷高）、專利反應器（第四、五代反應器，反應效率高，停留時間短，易反沖洗）。

3.技術對比

與現有反硝化濾池相比，在原理上，反硝化濾池為異養反硝化，需要依賴甲醇醋酸等碳源來去除硝酸鹽氮，而且碳源需要精確投加，投加量不足易影響硝酸鹽氮去除，投加量大，出水COD容易超標，此外碳源成本相對較高，因此反硝化濾池相比硫鐵耦合脫氮成本高、運行控制復雜，水質一旦波動，出水TN難以穩定控制；另外反硝化濾池不具備除磷功能，TP高的情況需加藥除磷甚至增加絮凝沉淀池。所以和反硝化濾池相比，硫鐵耦合脫氮具有不需要外加碳源、運行控制簡單、運行成本低、出水水質穩定等優點。

4.技術優勢

(1)反硝化效率高，處理效果穩定，1年的連續運行期間可穩定的將總氮由15-25mg/L之間降至1mg/L以下，徹底解決出水總氮不達標以及不穩定的問題，避免超標風險以及相關政治風險。

(2)非碳源依賴，不用投加碳源，既減少經濟成本，也解決了出水COD二次超標的問題。

(3)工藝設備簡單，操作及維護方便，可全自動運行。

(4)可同步脫氮除磷，不產生大量污泥，避免污泥處理費用，減少污泥處理設施。

(5)運行成本大幅降低，較反硝化濾池脫氮，運行成本的可減少60-80%。

(6)硫鐵耦合脫氮除磷技術已成功運用于化工廢水、印染廢水深度處理，實現了高濃度硝態氮的去除，從200mg/L降至5mg/L以內取得了良好運行效果。

(7)工業廢水方面已有100-300噸/天成功案例，穩定運行2年以上，市政污水方面已有300噸/天、500噸/天、5000噸/天的成功案例。

5.部分項目實物圖