我国城市污水厂反硝化碳源不足的问题较为普遍,当水体中C/N比过低时,需要外加碳源,以保证反硝化顺利进行。目前,多数污水厂采用甲醇作为外加碳源,不仅成本高,还因甲醇的毒性问题而存在储存、运输等困难,为了寻找安全廉价的替代碳源,本文对甲烷作为反硝化碳源作初步探索。通过对AME-D（甲烷好氧氧化反硝化）过程分析,得出甲烷氧化的中间产物为甲醇,其对甲烷的氧化速率能够达到185.7mmol/gVSS·d,相应的反硝化速率达到131.5mgNO₃^--N/gVSS·d,氧气和甲烷的消耗摩尔比为1.3左右,甲烷氧化和反硝化的碳氮比为8.8左右（摩尔比CH₄-C/N）,其反硝化速率慢于甲醇,快于系统碳源。通过对AME-D影响因素分析,得出供氧量是AME-D的C/N比的主要影响因素。当O₂/CH₄从1提高到1.5时,反硝化速率先增大后减小,C/N比一直增大,从7.6升高到15.6。可见,要获得良好的C/N比,必须严格控制供氧量。DO对AME-D的影响也很大,DO的变化规律和溶解性CH₄的变化规律相反,在低DO、低溶解性CH₄浓度下能获得较好的反硝化效果。在AME-D中,氮的去除主要是以反硝化的形式被去除,AME-D对氨氮也有一定的去除效果,活性污泥AME-D反硝化速率最大能达到4.2mgN/（L·h）。当环境温度低于15℃时,AME-D基本被终止。膜曝气AME-D工艺研究表明,采用膜曝气工艺能获得良好的甲烷传质效果,kLa达到0.0246min^-1。甲烷和氧气同时由膜腔体供给时能获得更好的反硝化效果,试验获得的最佳反硝化速率达到1.6gN/m₂d·,最低的C/N比为9.4,该工艺最佳DO在1mg/L左右。膜曝气AME-D工艺中, C/N比是一个制约因素,它导致与常规碳源甲醇相比膜曝气AME-D工艺也不具有经济性。