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目前,随着《水污染防治行动计划》的颁布与日益严格的污水氮排放标准的要求,污水处理厂普遍正在进行或已完成提标改造,二级生化出水基本为低碳氮比污水,由于反硝化碳源不足导致脱氮效果欠佳,难以满足氮素的排放要求,因此需要外加碳源进行深度脱氮处理,传统液体碳源存在药剂成本过高、需要投加设备等弊端。针对此问题,本试验通过制备具有缓慢释碳功能的新型固体缓释碳源,作为反硝化生物滤池（DNBF）微生物载体同时为反硝化过程提供电子供体,以强化反硝化生物滤池脱氮效果。试验首先以玉米粒与薯渣为释碳原料,分别通过聚乙烯醇（PVA）包埋法制备了玉米粒固体缓释碳源PECP、硅胶交联法制备了薯渣固体缓释碳源SCPR、水泥包裹法制备了薯渣固体碳源CWPR;其次优化了三种固体缓释碳源的制备条件,并探究了优化后固体碳源的相关性能;再次在DNBF挂膜启动成功后,加入固体缓释碳源与陶粒混合,在不同工况下探究了固体碳源对DNBF脱氮效果的影响,建立了 DNBF反硝化动力学并进行了有机物的供需平衡研究;最后对三种固体碳源进行了比较分析。PVA包埋法制备得玉米粒缓释碳源PECP释碳性能试验表明最大释碳量（cm）为296.11mg/（g·L）,释碳过程满足二级动力学;不同PVA与玉米粒含量对PECP释碳性能影响的单因素试验表明,PVA含量为6%时cm最大为292.76mg/（g·L）,传质系数K最小为30.37,玉米粒含量为12%时,cm最大为329.59mg/（g·L）,玉米粒含量为8%时K最小为29.47。以传质系数K为响应值通过响应面法优化后PECP最佳制备条件为:PVA含量6.657%、玉米粒含量7.781%、海藻酸钠（SA）含量0.484%、混合温度80.24℃;优化后PECP固体碳源的有机物释放量增加,有机物释放速率变慢,抗压强度增加;静态反硝化试验表明在PECP添加量为20g/L时,NO3--N去除率达到75.02%。硅胶交联法制备得薯渣缓释碳源SCPR抗压强度的单因素试验表明,抗压强度随NH4Cl浓度的增加而先增大后减小,随H2SO4（稀）浓度的增加先增大后减小;正交试验表明影响SCPR固体碳源抗压强度的顺序为NH4Cl浓度>薯渣质量>H2SO4（稀）浓度,SCPR固体碳源制备的最佳条件为:NH4Cl浓度25%、H2SO4（稀）浓度60%、薯渣质量5g。优化后抗压强度为9.03～9.55MPa,最大释碳量为129.87mg/（g·L）,传质系数K为14.51;静态反硝化试验表明SCPR添加量为40g/L时NO3·-N去除率为75.11%,出水NO3·-N浓度为13.46mg/L。水泥包裹法制备得薯渣缓释碳源CWPR抗压强度的单因素试验表明,抗压强度均随薯渣粒径、薯渣含量与水泥固水比的增加而先增大后减小。以抗压强度为响应值通过响应面法优化CWPR制备条件,优化后最佳条件为:薯渣粒径3.50mm、薯渣含量13.90g、水泥固水比1.50,优化后抗压强度为12.25～14.32MP,最大释碳量为116.55mg/（g·L）,传质系数K为14.30;静态反硝化试验表明在CWPR添加量为40g/L 时NO3--N去除率为67.27%,出水浓度为16.46mg/L。反硝化生物滤池挂膜启动42d后陶粒表面被灰黑色生物膜覆盖,COD去除率与NO3--N去除率均达到50%以上,挂膜启动基本完成。PECP固体缓释碳源作用下,在水力负荷为0.1m3·/（m2·h）、陶粒与PECP固体碳源配比为12:1、进水NO3--N浓度在47.49～52.75mg/L时,DNBF脱氮效果较好,NO3--N、NO2--N与TN去除率分别为71.76%、91.70%与71.32%,出水浓度分别为13.84mg/L、0.04mg/L与14.20mg/L,出水COD平均浓度为32.60mg/L;SCPR固体缓释碳源作用下,在水力负荷为0.1m3·/（m2·h）、陶粒与SCPR填料配比为6:1、进水NO3--N浓度为50.09mg/L时,DNBF脱氮效果较好,NO3--N、NO2--N与TN去除率分别为74.95%、84.78%与73.46%,出水COD平均浓度为25.24mg/L;两种固体碳源作用下DNBF污染物去除效果均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2016）一级A标准的要求;DNBF上部生物膜量与反硝化细菌数量变化与脱氮效能变化结果一致;PECP与SCPR作用下所建立DNBF反硝化动力学结果表明,反硝化速率与进水有机物浓度具有较好的相关性。PECP与SCPR固体碳源在清水与厌氧污泥环境下的有机物释放试验表明,有机物主要在微生物作用下所释放,生物释放率分别为89.74%与86.50%。反硝化试验表明碳源有效利用率分别为97.22%与96.91%,固体碳源有机物释放速率主要受DNBF反硝化速率的影响。三种固体缓释碳源的抗压强度均满足水处理中对滤料的强度要求,在水中能保持一定的结构形态,膨胀变形程度较小;具有一定的孔隙率使得固体碳源内部有机物能够顺利释放,扫描电镜结果表明材料表面粗糙多孔、结构疏松,易于被微生物所附着。PECP、SCPR与CWPR强化去除单位质量的硝态氮所需的固体碳源综合成本分别为13.46元/（kgN）、10.60元/（kg N）与8.81元/（kg N）,与液体碳源药剂成本相比,三种固体碳源价格较低,且不需要药剂投加设备与自动控制系统,对水质造成二次污染的风险较低,具有良好的应用前景。