在光伏电池片的制绒、刻蚀和清洗工序中，大量使用氢氟酸和硝酸的混酸，导致产生的废水中同时含有高浓度的硝态氮（NO₃⁻-N可达200-800mg/L）和氟离子（F⁻可达500-2000mg/L）。传统的处理方案是“分而治之”——将含氟废水加钙沉淀除氟，将含硝态氮废水通过异养反硝化脱氮。这种分开处理的模式占地大、流程长，且异养反硝化需要投加大量碳源。笔者团队针对这一痛点，探索了将硫自养反硝化脱氮与钙盐沉淀除氟相耦合的一体化处理工艺，旨在简化流程、降低成本。

  耦合工艺的核心在一个装填了硫磺-石灰石混合填料的升流式生物反应器。该反应器同时实现两个功能：一是硫自养反硝化脱氮——附着在硫磺颗粒表面的硫自养反硝化菌（如Thiobacillus）以硫磺为电子供体，将废水中的硝态氮还原为氮气，产生少量硫酸根和H⁺。二是化学沉淀除氟——硫磺填料层中混合的石灰石（CaCO₃）缓慢溶解，释放出Ca²⁺离子，Ca²⁺恰好与废水中的F⁻结合，生成氟化钙（CaF₂）沉淀。同时，石灰石的溶解还中和了硫自养反硝化产生的H⁺，使反应器内的pH维持在中性附近，无需外部投加酸碱。脱氮和除氟在同一个反应器内同步完成，相辅相成。

  中试装置在江苏某光伏企业连续运行了180天。在进水NO₃⁻-N约300mg/L、F⁻约800mg/L、水力停留时间12小时的条件下，系统对硝态氮的去除率稳定在90%以上，出水NO₃⁻-N低于30mg/L；对氟离子的去除率稳定在85%以上，出水F⁻低于120mg/L。硫磺的消耗速率约每去除1kg NO₃⁻-N消耗2.2kg硫磺。石灰石在提供Ca²⁺和碱度的同时，自身被消耗，需要定期补充。与传统的分体式处理工艺相比，该一体化工艺节省了约30%的占地面积和20%的运行费用。当然，该技术仍需进一步优化——如何提高氟离子去除率以满足更严格的排放标准（如<10mg/L），是下一步研究的重点。

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