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硫自养反硝化(Sulfide-oxidizing autotrophic denitrification,SOAD)以其绿色、高效、无二次污染、污泥产量低等优点受到国内外学者的广泛关注。SOAD过程氧化亚氮(Nitrous oxide,N2O)发生积累的机理还存在诸多争议,而关于一氧化氮(Nitric oxide,NO)积累的研究尚处于空白。本研究通过搭建容易导致NO和N2O发生积累的亚硝酸型-SOAD序批式生物膜反应器,进行了多组初始S2-、NO2-浓度不同的过程线测定实验,在线监测了NO、N2O、DO、pH等理化指标,并取样分析测定S2-、NO2-、SO42-等离子指标。基本明确了亚硝酸型-SOAD的反应机理和特点,以及NO和N2O发生积累的特征和机理,主要结论如下:SOAD分两阶段进行,第一阶段主要以S2-为电子供体,第二阶段主要以S0为电子供体,pH变化可以较为准确地指示SOAD的两阶段。当进水S/N质量比为4时,SOAD过程电子供体S2-过剩会抑制第二阶段的S0氧化,使SOAD以S0为主要硫氧化产物。S/N比为2时,TN去除速率最快。高浓度亚硝酸盐是NO发生积累的必要条件。虽然,S2-是SOAD过程NO产生和积累重要诱导因子,但低S/N更容易导致NO的积累。在进水30 mg NO2--N/L,S/N为1时,NO积累量最大,为1.1 mg NO-N/L。NO积累过程中有明显的溶氧仪读数升高现象,可能有NO歧化产氧现象发生。SOAD系统中N2O的积累主要由S2-/H2S和游离亚硝酸(Free nitrite acid,FNA)的双重抑制导致。S2-作为电子供体,促进整个反硝化过程的同时,也是N2O还原过程的抑制因子。S2-浓度高于10 mg S2--S/L时,将对Nos活性产生一种恒定抑制,当S2-浓度低于5 mg S2--S/L时,将表现为与H2S浓度相关的非竞争抑制。FNA的抑制作用既会在高浓度的S2-环境中被S2-还原作用削弱,也会在低浓度的S2-环境中被H2S/S2-的抑制效应增强。接种垃圾渗滤液浓缩液污泥的亚硝酸型-SOAD生物膜反应器的优势菌属为Thiobacillus、Ottowia和Thiovirga。接种普通城市污水处理厂好氧污泥,经过相同的驯化培养后得到以Thiobacillus为绝对优势菌属的亚硝酸型-SOAD反应器。两种接种不同性质污泥的反应器优势菌属构成虽然有所差异,但具有相同的脱氮除硫特征。