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近年来,随着工农业的迅速发展,世界范围内的地下水正在遭受各种污染因子较为严重的污染,其中地下水的硝酸盐污染尤为普遍和严重。硝酸盐在水中以NO3-离子的形式存在,可以长期稳定存在而不会形成沉淀,且由于进入生物体后会形成亚硝酸盐,对人类和其他生物的健康造成很大的危害,所以逐渐受到国内外的重视。因此不仅要对硝酸盐污染源进行控制和治理,积极寻找经济、有效的方法修复已污染的地下水也是当务之急。地下水的硝酸盐去除方法主要有物理化学法、化学法和生物法,而从彻底消除地下水中的硝酸盐污染和降低处理成本这两个方面看,目前以反硝化为基础的生物法是最经济、最有效且应用最广泛的地下水硝酸盐去除技术。根据地下水缺乏有机碳源和反硝化菌少、难以富集的特点,传统的生物法添加液态碳源成本较高且容易造成二次污染问题,富含纤维素的固态有机物和固定化细胞技术逐渐在生物反硝化中得到研究和应用。本研究主要选用天然有机物稻秆和市售的纸质餐盘分别作为固态有机碳源,稻秆中富含纤维素,而纸质餐盘则由甘蔗、芦苇及纸浆等原料加工制作,也含有大量纤维素,利用活性污泥和固定化包埋菌颗粒分别作为反硝化菌。设计四组试验,以稻秆作为固体碳源和介质接种活性污泥;以稻秆和包埋菌颗粒为介质;以纸质餐盘作为固体碳源和介质接种活性污泥;以纸质餐盘和包埋菌为介质。通过改变环境影响因素（水力停留时间、pH、温度和进水硝酸盐氮浓度）,研究试验的反硝化情况,并分析了其反硝化过程。经过试验研究可得以下结论:（1）以稻秆为固态碳源并混合粒径约5mm的沙石为填充介质的反硝化反应器启动快,可高效去除地下水中的NO3--N,没有出现NO2--N的积累,不会发生N2堵塞现象。反应器的生物反硝化过程受到水力停留时间、pH和温度以及进水硝酸盐氮浓度不同程度的影响,但是其抗酸碱波动和耐低温能力仍较强。在初始NO3--N浓度为24mg/L,pH 7.5左右,温度2030℃之间时,出水NO3--N浓度为1mg/L以下,去除率高达98%以上,没有NO2--N积累,且出水pH趋于中性,出水COD值在30mg/L左右。（2）以乙酸钠为碳源驯化包埋菌颗粒时,包埋菌颗粒容易驯化且反硝化性能高,受停留时间影响较小。在停留时间缩短为6h时,进水中浓度为42mg/L的NO3--N基本被完全去除,且没有NO2--N的积累,另外随着进水NO3--N浓度的增大,反应器中反硝化速率随之增大,处理NO3--N负荷最大达到87mg/（L·h）,但是出水碱度较大。（3）以稻秆为碳源混合驯化包埋菌颗粒的反应器内,反硝化过程受到温度和停留时间不同程度的影响,但是其抗酸碱波动较强,基本不受进水pH的影响。在进水NO3--N浓度为25mg/L,温度20℃时,出水NO3--N浓度为0.5mg/L以下,去除率高达98%,基本没有NO2--N积累,且出水pH呈中性,出水COD在25 25mg/L左右。（4）以纸质餐盘为固态有机碳源的两个反应器都可以快速启动,但是两个反应器受到环境因素如停留时间、进水NO3--N浓度、pH和温度等的影响程度不同,总体来说,环境因素对以纸质餐盘和包埋菌为介质的1#反应器的影响小于对以纸质餐盘为固态碳源介质并接种活性污泥的2#反应器的影响。在HRT为7.2h,温度25℃,进水pH值在7.5左右的相同条件下, 2#反应器能处理的最大NO3--N浓度为100mg/L左右,而1#反应器能处理的最大NO3--N浓度为120mg/L左右。当水温低于25℃或者pH不为中性时,1#反应器的硝酸盐氮去除率都高于2#反应器约15%。（5）固态有机碳源稻秆和纸质餐盘中含有的易溶小分子有机物可以快速溶解到水中,并可通过自身的水解和微生物及酶的降解作用缓释碳源,为反硝化提供有机物电子供体。以固态有机碳源为介质并接种活性污泥的反应器,在启动成功后,其反硝化主要通过附着生长在固态碳源表面的生物膜进行,且其反应动力学模型符合一级动力学的单底物Monod方程。以固态有机碳源并混合包埋菌颗粒为介质的反应器,在稳定运行时,其反硝化过程包括两部分:一是由固态碳源表面生长的生物膜主要进行固态碳源的降解,并伴有一定的反硝化作用,其反应动力学符合单一底物的Monod方程;另一部分是包埋菌颗粒承担主要的反硝化作用,其反应动力学模型符合双底物的Monod方程。综上研究表明:稻秆和纸质餐盘分别作为为固态有机碳源时,都能得到较好的反硝化脱氮效果。活性污泥和包埋菌颗粒利用固态碳源反硝化时,接种活性污泥的反应器受到环境因素的影响较大,而混合了包埋菌的反应器受到环境因素的影响较小,并且基本不受水中pH值的影响。在同一条件下,混合了包埋菌的反应器的反硝化效果优于接种了活性污泥的反应器,但是包埋菌在反硝化过程中存在底物传质问题。因此以富含纤维素的稻秆和纸质餐盘等固态有机物作为反硝化的碳源是可行的,另外包埋菌具有对环境较强的适应性等优点,使得将固体碳源和包埋菌结合的方法应用于地下水硝酸盐的去除具有较大的开发潜力。