当下大量的高浓度硝态氮工业废水和市政污水厂二级出水均具有低C/N（硝态氮）的特点。生物反硝化技术一直被认为是去除低C/N废水中硝态氮最经济可行的技术,分为自养反硝化和异养反硝化两种。传统的异养反硝化需外加碳源作为电子供体,易造成二次污染,且污泥产量大,运行费用高。硫自养反硝化虽然处理效率高、污泥产量少、能耗低,但其反应过程产生的氢离子会导致pH降低,从而影响脱氮速率,而研究中常用的石灰石等碱度物质又会导致出水硬度增加。因此,为解决单一电子供体的反硝化体系中存在的问题,本课题以硫代硫酸钠和葡萄糖为底物构建硫自养/异养协同反硝化系统,研究其对高浓度工业废水和低浓度市政污水厂二级出水的深度脱氮效果,并研究微生物群落和脱氮机制。在高效污泥床反硝化反应器内对高浓度硝态氮废水（三氯蔗糖生产废水二级处理出水）进行深度脱氮研究,结果表明,在运行温度为35℃、C/N/S为1.3/1/1.9、不外加p H缓冲剂的条件下,当进水硝态氮浓度为940mg/L,HRT为6h时,出水硝态氮浓度为60mg/L,硝态氮去除率仍保持在93%以上,硝态氮去除负荷达到3.52kg/（m~3·d）,出水p H稳定在7.0左右。反应系统中有单质硫生成,出水硫酸根仅为单一硫自养反硝化理论硫酸根生成量的1/2。污泥增量仅为完全异养的68%,反硝化菌的适宜温度为25～35℃。在高效填料床反硝化反应器内对低浓度硝态氮废水（市政污水厂二级处理出水）进行深度脱氮研究,结果表明,在运行温度为25℃、不外加p H缓冲剂的条件下,C/N/S为1.3/1/1.9同样适用,在进水硝态氮浓度为10.95mg/L,HRT为2h时,出水硝态氮浓度0.7mg/L,硝态氮去除率达到93%,硝态氮去除负荷为0.11kg/（m~3·d）,出水p H稳定在7.5左右。系统中同样有单质硫生成,出水硫酸根为163.4mg/L。下区辫带式填料层可以更好的富集微生物,硝态氮去除率可达到70%。以冲洗流量为5L/（m~2·s）,冲洗时间为2min,反应器1h即可完全恢复正常脱氮状态。对高、低浓度状态下的微生物进行分析,优势菌门均为Proteobacteria,优势菌纲均为Gammaproteobacteria,优势菌属均为Thiobacillus;不同浓度下的协同反硝化污泥的微生物组成,均由异养反硝化菌、兼养反硝化菌和自养反硝化菌共同组成,形成以自养菌脱氮为主,兼养菌和异养菌脱氮为辅的脱氮机制。