为解决水资源匮乏问题,污水处理厂的提标改造已成为大势所趋。为寻找一种既高效、经济又绿色可持续的工艺以强化污水处理厂二级出水的深度脱氮处理,本课题研究了由丝瓜络耦合硫铁复合填料组成的反硝化滤柱强化处理硝酸盐的特性,分析了丝瓜络、硫和铁不同质量比和不同水力停留时间（HRT）下丝瓜络耦合硫铁复合填料反硝化滤柱的脱氮效率,对比分析单一丝瓜络填料反硝化滤柱和丝瓜络耦合硫铁复合填料反硝化滤柱的脱氮性能,并借助Miseq高通量测序技术对样本的微生物种群结构进行对比分析,探究添加硫铁复合填料对脱氮性能的影响。最后在最佳运行工况条件下考察反硝化滤柱处理实际污水厂二级出水的脱氮效果,试验主要得出以下结论:（1）120 g丝瓜络耦合380 g硫铁复合填料（Fe:S:水泥=5:2:3）作为反硝化滤柱的填料时脱氮性能最佳,启动成功后硝酸盐去除率稳定在94%以上,最高可达到100%,TN平均去除率约为83%,释放碳源充足,直至反应至60d,硝酸盐去除率仍有65%,TN的去除率仍有54%,较其他三组脱氮效果更好。（2）HRT=8H为最佳水力停留时间,此时反硝化作用彻底且副产物产量小,硝酸盐平均去除率约为97%,TN平均去除率约为86%,较HRT=20H和HRT=2H时更高。（3）对比分析丝瓜络单一填料反硝化滤柱（SG滤柱）和丝瓜络耦合硫铁复合填料反硝化滤柱（SG-S/Fe滤柱）的脱氮性能,结果表明SG-S/Fe滤柱构成异养-自养反硝化系统,具有低耗高效脱氮的能力,更耐抗冲击负荷,且添加硫铁复合填料有利于延缓碳源的释放,延长丝瓜络的使用寿命。（4）通过分析高通量测序结果可知,SG滤柱和SG-S/Fe滤柱两反应器内的优势菌门主要有放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、变形菌门（Proteobacteria）、髌骨杆菌（Patescibacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）。Sulfurimonas和Hydrogenophaga菌属在SG-S/Fe滤柱中的相对丰度均有明显增长趋势,且相对丰度远大于SG滤柱。在SG-S/Fe滤柱中自养反硝化菌增长了约219%,异养反硝化菌增长了约33%,而SG滤柱中自养反硝化菌和异养反硝化菌相对丰度均降低了,因此,添加硫铁复合填料有利于富集自养反硝化菌,强化异养联合自养反硝化作用,提高脱氮效能。（5）丝瓜络耦合硫铁复合填料反硝化滤柱处理实际污水厂二级出水有较高的脱氮效率,当进水NO3--N为9～11mg/L时,NO3--N平均去除率约为85%,TN平均去除率约为39%,当进水NO3--N提高至11～20mg/L时,NO3--N平均去除率约为94%,TN平均去除率可达到76%,期间反应器对硝酸盐的去除效果更好。丝瓜络耦合硫铁复合填料反硝化滤柱在一定条件下具有高效脱氮能力,对于污水厂的深度脱氮处理和提高出水质量具有重要意义,并为该工艺的实际工程应用提供技术参考和理论依据。