近年来国家逐步提高污水处理厂出水水质要求,地表IV类水标准成为污水厂排水标准的一种趋势。因此,近年来对污水厂的出水采取进一步的深度处理成为研究的热点。本课题在考察异养反硝化深度脱氮的基础上,重点研究了硫自养反硝化的脱氮效能,并进行了成本分析,并探索了在硫自养反应器中加入单质铁的强化除磷效果。异养反硝化填充床能够进行深度脱氮并达到地表水IV类水。以乙酸钠为外加碳源,进水NO₃^--N浓度为12.5 mg/L,在碳氮比（COD/NO₃^--N）=4.4,水力停留时间为0.5 h时,NO₃^--N和NO₂^--N的出水浓度均小于0.20 mg/L。但在COD/NO₃^--N=2.86（当量比）的条件,随着HRT的延长达到4 h,出水NO₃^--N浓度基本不变,为3.50 mg/L。若要达到深度脱氮的效果,则需投加额外COD,使C/N达到4.4,很容易导致出水COD超标。硫自养反硝化能够进行深度脱氮并达到地表水IV类水。当进水NO₃^--N浓度为12.5 mg/L,水力停留时间为1 h时,出水NO₃^--N和NO₂^--N浓度均小于0.20 mg/L,硝氮的去除负荷与进水硝氮负荷基本相等。在硫自养反硝化填充床的前30 cm处,硝氮的出水浓度为1.2 mg/L,去除率达到91%,硫自养反硝化具有脱氮快,效果好的优点。硫自养反硝化同时具有去除少量TP和NH4+-N的效果。在硫自养反硝化系统中投加适量有机物有助于强化脱氮。出水硫酸盐含量约为100 mg/L,低于国家规定值250 mg/L。假设二级生化出水NO₃^--N含量为12.5 mg/L左右,分别以异养反硝化和硫自养反硝化进行深度脱氮达到地表水IV类水。异养反硝化（以乙酸钠为例）的成本为0.1458元/t,硫自养反硝化的成本为0.046元/t。在硫自养反硝化系统中掺加铁单质后,能达到强化除磷的效果。在进水NO₃^--N浓度为12.5 mg/L,TP为1 mg/L,水力停留时间为1 h时,加入单质铁之后,系统的出水TP平均值为0.10 mg/L。在硫自养反硝化系统中加入铁单质后脱氮效果有促进作用,掺加铁单质前后的半级反应速率常数分别为6.56和10.03 mg1/2/（L1/2·h）,能够强化硝氮向亚硝氮的转化过程。