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生猪宰杀过程中所产生的屠宰废水是危害最大的农业和食品工业废水之一,其富含的氮、磷等营养物质会诱导水体发生富营养化。目前我国绝大多数的屠宰废水二级处理工艺对总氮（TN）和总磷（TP）的去除能力有限,难以满足我国愈发严格的排放要求。因此在保证现有处理能力的基础上,不断强化深度脱氮除磷性能,开发新工艺或升级改造现有工艺的工作已迫在眉睫。为解决屠宰废水二级出水中可利用碳源不足的问题,本研究在批实验阶段以废旧轮胎颗粒（T）作为异养反硝化的有机碳来源,以单质硫颗粒（S0）作为硫自养反硝化的电子供体,探究不同营养类型反硝化微生物的脱氮效果,微生物批实验结果表明:（1）T颗粒中缓释出的有机碳可以被异养反硝化微生物利用,同时观察到T颗粒对硝酸盐氮（NO3--N）具有良好的吸附效果,其吸附量可达3.83 mg/g;（2）相较于单纯异养反硝化体系而言,以T颗粒作为碳源供给的混合营养反硝化体系中存在着更高效的脱氮能力;（3）与单纯的硫自养反硝化体系相比,混合营养反硝化体系中硫酸盐(SO42--S)的生成量更低,且p H的变化更接近于中性。在批实验的理论研究基础上,柱实验中分别构建了轮胎-单质硫混合营养反硝化（Tire-Sulfur Mixotrophic Denitrification,T-SMD）和单质硫自养反硝化（Sulfur Oxidizing Denitrification,SOD）两种上流式填充床反应器,同时为了保证出水p H值的稳定,反应柱中均添加了破碎的牡蛎壳（OS）作为碱度来源。该实验重点考察新型混合生物活性载体填料组合（T+S+OS）对模拟屠宰废水中NO3--N和TN的去除,观察反应中副产物SO42--S的积累以及p H的变化,并对T-SMD和SOD的反硝化脱氮性能进行对比分析,柱实验结果表明:（1）与SOD相比T-SMD对TN和NO3--N的去除率更高,分别为91.2%和99.0%,且微生物驯化时间缩短近一半,说明以T颗粒作为碳源供体的混合营养反硝化体系具有更高效的脱氮性能;（2）T-SMD中积累的SO42--S浓度更低,其出水的SO42--S浓度（32.49±5.50 mg/L）远低于《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）（83 mg/L）,并且远低于SOD的出水浓度（93.21±2.71 mg/L）,因此与单纯硫自养反硝化相比,混合营养反硝化过程的脱氮效率更高且SO42--S的积累量更低;（3）T-SMD添加T颗粒作为有机碳源,其出水COD浓度（28.27±1.67 mg/L）远低于《肉类加工工业水污染物排放标准》（二次征求意见稿）中对新建企业直接排放污水的要求（60 mg/L）,表明T颗粒缓释出的有机碳可被异养反硝化微生物充分且高效的利用,不会造成出水的二次污染;（4）T-SMD运行过程中p H值变化约在6.70至7.67之间,与SOD（约在6.30至7.60之间）相比其变化更稳定且更适合反硝化微生物生长,同批实验结果比较可知,OS颗粒的添加使得系统中消耗的碱度得以及时补充。本研究适用屠宰废水经二级工艺处理后出水有机碳浓度低、TN浓度不达标,仍需进一步处理的情况,可为现有及新建屠宰厂废水深度处理工艺的改造设计提供新思路,并为《肉类加工工业水污染物排放标准》（二次征求意见稿）的修订工作提供一定的数据参考。论文创新点在于利用废弃物为主的T+S+OS填料组合结合硫自养反硝化脱氮技术对屠宰废水进行深度处理,具有节能环保、出水无二次污染且脱氮效率高等优点。