硫形態的分類

       在硫自養反硝化技術中，常用的硫源主要包括以下幾種形態：

1. 硫化鈉（Na?S）：一種液態硫源，反應速率較快，但對出水pH值影響較大。

2. 硫代硫酸鈉（Na?S?O?）：液態硫源，反應速率較硫化鈉稍慢，但同樣會對出水pH值產生顯著影響。

3. 硫鐵礦（FeS?）：固態硫源，反應速率較慢，但性質穩定，幾乎不溶于水。

4. 單質硫（S?）：固態硫源，反應速率最慢，但具有良好的穩定性和安全性。

傳質/反應速率

       不同形態的硫源在硫自養反硝化過程中的傳質和反應速率存在顯著差異：

• 硫化鈉（Na?S）和硫代硫酸鈉（Na?S?O?）：作為液態硫源，其傳質效率較高，反應速率較快。然而，液態硫源在反應過程中會快速釋放電子，可能導致局部酸化，對出水pH值產生較大影響，且難以形成有效的緩沖體系。

• 硫鐵礦（FeS?）和單質硫（S?）：作為固態硫源，其傳質效率相對較低，反應速率較慢。但固態硫源具有良好的穩定性，幾乎不溶于水，能夠持續穩定地為反硝化過程提供電子供體，同時避免了液態硫源帶來的pH值波動問題。

為什么硫自養中會大規模應用單質硫？

       在實際應用中，單質硫（S?）被廣泛用于硫自養反硝化技術，主要原因如下：

1. 無毒且穩定：單質硫是一種無毒、穩定的固態物質，幾乎不溶于水，能夠在較長時間內持續提供電子供體，無需頻繁補充。

2. 操作簡便：與液態硫源相比，單質硫無需復雜的投加設備和操作流程，便于儲存和使用，降低了運行成本和操作難度。

3. 微生物載體功能：單質硫顆粒可以作為微生物的附著載體，為硫氧化細菌提供良好的棲息環境，促進微生物的生長和代謝活動，進一步提高反硝化效率。

4. 避免pH值波動：液態硫源（如硫化鈉、硫代硫酸鈉）在反應過程中會快速釋放電子，導致局部酸化，對出水pH值產生較大影響。而單質硫的反應速率相對較慢，能夠避免這種pH值的劇烈波動，確保反硝化過程的穩定進行。

       綜上所述，單質硫因其穩定性、操作便利性、微生物載體功能以及對pH值的溫和影響，成為硫自養反硝化技術中最為常用的硫源之一。