社会快速发展、生活水平不断提高,使得人为氮素输入不断提高,这一过程正在不断导致全球氮循环处于失衡状态,对生态环境造成严重影响。生态系统中NO₃^--N的去向是众多国内外学者重点研究的对象,目前主要的途径有异养反硝化、自养反硝化、厌氧氨氧化及硝酸盐异化还原为铵（DNRA）过程。为更清晰的认识这些过程及其之间的关系,本系列实验在附着型生物膜反应器和悬浮型活性污泥反应器中同时展开,以乙酸钠和硫化钠同时作为电子供体,以NO₃^--N作为电子受体,设置6组不同的反应条件:a阶段（C/N/S=8:2:1）、b阶段（C/N/S=4:2:1）、c阶段（C/N/S=2:2:1）、d阶段（C/N/S=2:2:2）、e阶段（C/N/S=2:2:3）和f阶段（C/N/S=2:2:4）。在保证进水电子受体不变的情况下,通过不断减小C/N/S改变异养和自养反硝化菌的活性,研究电子供体种类在混养状态下对硝态氮还原的影响。主要结论有:（1）电子供体是生物氮转移过程中必不可少的要素,且不同种类的电子供体对于生物氮转移途径存在明显影响。两种反应器内各反应条件下,氮转移途径均以反硝化路径为主,且均高于72%。通过不同的C/N/S变化,可以改变两种系统内氮循环中各种路径的占比,使得异养反硝化、自养反硝化及硝酸盐异化还原为铵等过程同时存在,但又各不相同。（2）当以有机物作为主要电子供体时,氮转移途径主要以异养反硝化为主;随着有机物占比的不断减小、硫化物逐渐增多,氮转移途径逐渐转向自养反硝化。同时在有限的电子受体（NO₃^--N）情况下,高电子供体有可能导致反硝化过程向DNRA过程转变。（3）在两种反应器内,当以硫化物作为主要电子供体时,自养反硝化过程逐渐占优;当硫化物过量时,产生的硫酸盐会作为电子供体,参与硫酸盐还原的过程,导致出水中含有大量的S^2-;同时,在反应器表面发现白色悬浮状态的S⁰。同时随着电子供体增多,呈现白色悬浮物状态的硫逐步增多。（4）在附着型生物膜反应器内,在部分阶段出水中出现少量NH₄⁺-N,分别为0.17（a阶段）、1.7（b阶段）、3.09（d阶段）、4.9（e阶段）、2.5（f阶段）mg/L。在悬浮型活性污泥反应器内,出水中NH₄⁺-N分别为2.69（e阶段）、8.9（f阶段）mg/L。生物膜体系发生DNRA过程的最优阶段为C/N/S=2:2:3,而活性污泥体系DNRA占比最高的阶段为C/N/S=2:2:4。值得注意的是,在活性污泥系统内高有机物电子供体（C/N/S=8:2:1）的环境中并未产生NH₄⁺-N的积累。在有限的硝酸盐作为电子受体时,过量的电子供体是发生DNRA过程的关键因素。（5）氧化还原电位（ORP）、p H可综合判断系统内剩余物质的大致存在形态。ORP可以反应系统内电子供体的量及系统还原性。p H可以为混养体系下反硝化过程提供指示作用。（6）微生物群落结构鉴定和分析,门水平上,Proteobacteria是本系统中最主要的功能菌群,占比均超过50%。在属水平上,Thauera是最丰富的属。当以有机物作为主要电子供体时,异养菌占优;而当硫化物为主时,自养微生物占比显著增加,同时,也发现DNRA功能菌也随之改变,微生物结构的变化可以为氮转移路径中的各种途径提供佐证。