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当前,由于农业氮肥的过量使用和城市工业废水的大量排放,地下水中硝酸盐污染越来越严重,并成为世界范围内水体污染的突出环境问题。长期饮用硝酸盐超标的地下水能够危害人体健康。硫自养反硝化可利用硫及硫的化合物作为电子供体,以无机碳作为碳源,将硝酸盐和亚硝酸盐转化成氮气或氮氧化物。硫自养反硝化以其高稳定性和强应用性被广泛研究。硫自养反硝化反应过程中产生的H+使系统pH降低,导致脱氮速率缓慢。因此,合适的碱缓冲材料和更高效的电子供体成为众多学者关注的焦点。本研究探讨了硫磺与鸡蛋壳/硫化亚铁联合处理地下水中硝酸盐的效果。以缓冲性能良好的牡蛎壳和石灰石作为对比,首次探讨了生/熟鸡蛋壳调节pH的可行性,并考察了在不同硫磺/鸡蛋壳质量比、温度以及流动状态下,硫磺-鸡蛋壳自养反硝化(SADE)的脱氮性能。同时,研究了硫磺与硫化亚铁同时作为电子供体进行反硝化的适用性。通过考察不同硫磺与硫化亚铁比例和不同水力停留时间条件(HRT)的影响,探究硫磺-硫化亚铁自养反硝化(SFSAD)的脱氮效果。研究结果表明:与牡蛎壳和石灰石相比,鸡蛋壳能够作为硫自养反硝化(SAD)的碱缓冲材料,系统pH可稳定在7.02~7.74范围内,硝酸盐氮去除率均达97%以上。硫磺与鸡蛋壳最佳的质量比为2:3。在15℃低温条件下,SADE系统也能彻底去除硝酸盐。HRT为48 h时,SADE反硝化柱对硝酸盐去除率达96%以上,起反硝化作用的微生物主要是T.denitrificans和S.denitrificans。而在没有接种污泥的反硝化柱ES2中,主要起反硝化作用的微生物是T.denitrificans。通过与SAD和硫化亚铁自养反硝化(FSAD)比较,SFSAD系统的脱氮效果较好,pH维持在7.28~7.88,硫酸盐产量仅为194.37 mg/L。硫磺与硫化亚铁的质量比为1:2时,得到了较好的反硝化效果。反硝化柱FS1和FS2对硝酸盐的去除率均达到了98%以上,且主要利用硫化亚铁进行反硝化作用的微生物是T.denitrificans。本研究阐明了作为固体废弃物的鸡蛋壳可以作为硫自养反硝化的碱性材料,为硫自养反硝化的发展提供借鉴的同时也有助于减轻环境污染。