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硝酸盐氮污染，是目前地下水中广泛存在的污染现象。滇池湖滨区原为大棚种植区，土壤中含大量的污染物。随着滇池水位季节性的涨落，耕作层地下水不断处于吞吐状态，污染物随季节性的输出、变化。该类农田废水，不仅水质变化范围大，而且具有低COD/TN，氮以硝酸盐氮为主的特点。 生物滤池是传统污水处理工艺，其特点是成本低廉，管理简单，其缺点是净化效率不高，而且主要适用于处理生活污水。直接用于处理高硝氮、低碳氮比的得水质可能效率不高，但通过工艺改进，可能收到较好的效果。 本论文从介质材料选择开始，对传统生物滤池进行改良，通过控制滤池水位，形成反硝化环境，以三种高硝氮、低碳氮比模拟水质（a水质、b水质、c水质）为处理对象，开展了加碳、加硫生物滤池的反硝化效果研究。得出了以下结论: (1)填料挑选。介质填料主要为微生物提供生存环境，同时本身也有一定的吸附、截留作用。分别对硝化生物滤池，添加碳源的硝化、硝化-反硝化、反硝化-硝化生物滤池进行填料选择研究发现:陶粒对硝氮、总氮的处理效果优于火山岩、浮石。火山岩对COD、总磷的处理效果优于浮石、陶粒，鉴于硝氮为主要污染物，所以填料选择为陶粒。 (2)传统生物滤池:硝化工艺对三个季节水质氨氮去除率均在70％以上，COD的去除率a水质、c水质均达到80％以上，总磷去除率均能达到60％以上，但对总氮处理效果均低于15％，a水质、c水质硝氮平均去除率为6％、11.2％，b水质硝氮出水浓度高于进水浓度。难以取得满意的效果。 (3)加碳生物滤池:添加碳源能够为异养反硝化细菌提供电子供体，改善反硝化效果。通过对反硝化、硝化-反硝化、反硝化-硝化三种工艺比较研究发现:添加碳源后，反硝化-硝化工艺对硝氮、总氮的处理效果优于反硝化工艺、硝化-反硝化工艺，反硝化-硝化工艺采用的前置反硝化能有效处理低COD/TN的水质。 三个水质处理:反硝化-硝化工艺陶粒柱对a水质、b水质、c水质硝氮处理效果初期最高去除率能能达到93％、89％、79％，相应的硝氮容积负荷为:0.008kg/m3/d0、0.011 kg/m3/d、0.014kg/m3/d。脱氮效果较传统工艺显著提高。但工艺依赖碳源，而且添加碳源带入了新的污染物，使氨氮、总磷、COD浓度有所增加。 (4)加硫生物滤池:添加硫源，也可以为细菌提供电子供体，改善反硝化效果，是添加碳源的替代方案。添加硫源生物滤池启动阶段:在10～12月冬季，HRT8h，水温为8～18℃，a水质、b水质、c水质硫自养反硝化工艺启动时间均为24天，反应器挂膜成功。 硫自养反硝化工艺硫/石灰石体积配比研究:反应器挂膜成功后，在水力停留时间为8h，对硫磺和石灰石不同体积比1∶0，1∶1，1∶2，1∶4进行了对比试验，其中1∶2的体积配比为最佳的配比。在HRT为8小时，a水质、b水质、c水质硝氮去除率分别为99.95％，90.31％，80.01％。 在最佳硫磺石灰石体积配比为1∶2下对不同HRT对a水质、b水质、c水质的处理效果研究: a水质，最佳HRT为8小时，硝氮、总氮、氨氮、总磷、COD出水浓度为0mg/L、0.96mg/L、0.31mg/L、0.02mg/L、16mg/L，去除率分别为99.9％、95.01％、69.31％、94.86％、76.71％。相应的污染物容积负荷为0.023kg/m3/d、0.025kg/m3/d、0.001 kg/m3/d、0.001kg/m3/d、0.09kg/m3/d。 b水质，最佳HRT为10小时，硝氮、总氮、氨氮、总磷、COD出水浓度为0mg/L、2mg/L、1.75mg/L、0.02mg/L、20mg/L，去除率分别为99.8％、93.88％、73.88％、93.77％、28.57％。相应的污染物容积负荷为0.026kg/m3/d、0.034kg/m3/d、0.007kg/m3/d、0.001kg/m3/d、0.03kg/m3/d。 c水质最佳HRT为12小时，硝氮、总氮、氨氮、总磷、COD出水浓度为0mg/L、1mg/L、0.18mg/L、0.03mg/L、18.99mg/L，去除率分别为99.5％、97.18％、81.76％、93.42％、70.79％。相应的污染物容积负荷为0.029kg/m3/d、0.031 kg/m3/d、0.001kg/m3/d、0.001kg/m3/d、0.055kg/m3/d。 (5)研究结果表明，添加碳源、硫源的生物滤池工艺能够有效解决湖滨退耕区的农业面源污染问题。添加硫源的工艺值得进一步深入研究其工程应用价值。