本研究围绕不同来源的各类碳源的反硝化特性展开，在实验室进行了碳源品质的基础研究，并在现场进行了补充碳源A2/O工艺二级处理和生物滤池深度脱氮除磷试验，初步探索了多种碳源的实际运行效果。 通过SBR间歇反应试验，考察了乙酸钠、垃圾渗滤液、污泥水解产物、甲醇废液、啤酒废水和淀粉溶液为碳源的反硝化过程中碳源和氮的变化，分析其脱氮速率和耗碳速率并进行了动力学分析，建立了表观动力学模型。结果表明，间歇式反硝化试验中硝态氮和有机碳降解过程呈阶段性，在反应初始的第Ⅰ阶段中，硝酸盐浓度迅速下降，去除率达到61.69％～91.79％，而亚硝酸盐不断积累，直至最高值5.22～19.40mg/L。此后在第Ⅱ反应阶段内，硝酸盐降解速度明显趋缓，亚硝酸盐浓度开始下降，直至硝酸盐和亚硝酸盐降解完全。采用分段零级动力学模型分析有机碳和当量硝酸盐浓度随时间的变化可以得出乙酸钠第Ⅰ阶段脱氮速率最高，为0.835g N/g VSS·d，新鲜垃圾渗滤液第Ⅰ阶段耗碳速率最高，为5.853g TOC/g VSS·d。所有碳源系统中在反应第Ⅰ阶段的脱氮和耗碳速率都比第Ⅱ阶段高，而第Ⅱ阶段的反硝化过程对碳源需求增大。采用基于Monod方程的动态模型能够很好的拟合间歇反硝化过程中硝酸盐和亚硝酸盐的变化趋势。所得的动力学参数表明以乙酸钠为碳源时，硝酸盐和亚硝酸盐还原的底物降解速率最快，分别为1.300 g N/g VSS·d和1.120g N/g VSS·d。对秸秆在推流式生物膜反应器和完全混合式悬浮反应器运行方式下反硝化情况的研究表明，推流式生物膜反应器的反硝化效果较好。 在实验室的研究基础上，选取乙酸钠、甲醇废液、啤酒废水和垃圾渗滤液为补充碳源进行了现场A2/O二级处理试验。比较各种碳源不同补充浓度下A2/O系统脱氮速率和耗碳速率可知，系统脱氮速率最高为啤酒废水补充浓度85mgCOD/L时，为0.0181mg/TN/mgMLVSS·d，最低的是空白对照，其系统的脱氮速率为0.0135mgTN/mgMINSS·d；而空白对照系统的耗碳速率最高，为0.2791mgCOD/mgMLVSS·d，最低的是乙酸钠补充浓度为31mgCOD/L时，耗碳速率为0.1445 mg COD/mg MINSS·d。补充上述碳源使系统的TN去除率平均提高了18.22％，TP去除率平均下降了3.98％，系统出水水质TN均在10mg/L以下，TP均在0.35mg/L以下，均符合城镇污水处理厂污染物排放一级A标准(GB18918-2002)。当补充乙酸钠浓度为31mgCOD/L、甲醇废液浓度为30mgCOD/L、啤酒废水浓度为85mgCOD/L和垃圾渗滤液浓度为100mgCOD/L时，A2/O系统可以达到较好的脱氮除磷效果，因此认为以上浓度为各种碳源的较佳补充浓度。 以乙酸钠、甲醇废液和啤酒废水为碳源进行生物滤池深度脱氮除磷试验，结果表明，当补充乙酸钠浓度为39mgCOD/L时，生物滤池出水中TN和TP浓度分别低于1.5mg/L和0.34mg/L；当补充甲醇废液浓度为30mgCOD/L时，生物滤池出水中TN和TP浓度分别低于1.2mg/L和0.13mg/L；当补充啤酒废水浓度为70mgCOD/L时，生物滤池出水中TN和TP浓度均低于2.60mg/L和0.13mg/L，可见补充以上碳源生物滤池均可以达到较好的脱氮除磷效果，因此将以上浓度作为各种碳源的较佳补充浓度。以乙酸钠、甲醇废液和啤酒废水为碳源时，通过多重比较，生物滤池滤速在3～8m/h间发生变化时，陶粒生物滤池脱氮除磷效果相差不显著；陶粒生物滤池的脱氮除磷效果稍好于砂滤池。 通过技术经济分析，乙酸钠作为碳源时系统的脱氮除磷效果明显，但成本过高，在工程上不太适用；甲醇废液作为碳源时，所增加的运行费用为0.05元/t，可见以甲醇废液为碳源时成本低廉，且具有良好的可生化性，因此可以作为乙酸钠的替代品；垃圾渗滤液也是一种低成本的碳源品种，具有较大的开发潜力，然而，由于其本身含有重金属和有机毒物，可能对活性污泥造成毒害，所以应特别注意控制其补充浓度；以啤酒废水为碳源时，系统脱氮除磷效果明显，高于其他碳源，同时啤酒废水是一种无毒废水，可生化性良好，因而啤酒废水是一种低成本、环境友好型碳源。