| 3.2预处理技术的开发
由于纤维素物质在生长过程中形成了较为丰富的组织液和坚固的晶格结构等，这些纤维素物质组织液和晶格给生物反硝化过程产生了一定的影响。如：天然物质的晶格结构使其利用率难度加大、丰富的组织液会溶到反硝化系统中产生二次污染等。开发一定的预处理方法可以破坏晶格结构或使其组织液释放出来。
王建龙等利用紫外辐照、γ辐照和氢氧化钠等联合处理方法处理小麦秸秆发现可以提高秸秆的分解速率，而破坏其晶格结构，通过红外线光谱分析发现，γ辐照能降低羟基等基团的数量，可能是辐照能提高羟基等基团内链的断裂。曹文平等人利用10%氢氧化钠溶液、清水等物质连续浸泡的方法是竹子中的竹汁等得到很好的释放，基本上消除了天然物质组织液对系统的影响作用。
3.3 提高反硝化速度技术的开发
整体来说，固相反硝化技术的反应速率都较低，其中以纤维素物质作为载体和碳源的固相反硝化速率较人工合成高分子物质、液体碳源要低的多。固相反硝化速率的因素是多方面的，包括固相碳源的可溶性、亲水性状况、晶格结构、比表面积等。提高其反硝化速率是提高是十分必要的，为此国内外科学家进行了大量实验。
有关资料显示，反应器内的流态也是影响反硝化速率的至关重要的因素化工论文，德国人设计的Denipor工艺使固体碳源处于悬浮状态下反硝化速率是固定床状态下的10倍或50倍以上，同时还能防止填料层的堵塞问题。
笔者研究发现以污泥/竹子为复合碳源的反硝化系统反硝化速率比竹子为碳源的反硝化系统反硝化速率要大的多。可能原因有：（1）复合结构中具有更加复杂的微生物种群结构，提高微生物间的相互协作和共降解能力；（2）复合系统中具有较多的活性污泥包围着竹子，使竹子表面处在更加厌氧的环境，有利于滋生厌氧微生物，加速对纤维素等高分子物质的分解，以致碳源的供给速率提高，提高了反硝化系统。
3.4 有关技术亟待解决
3.4.1 纤维素物质界面上生物膜和固体碳源之间的作用机理
纤维素物质在作为碳源的同时，也是反硝化等菌群的吸附界面，在生物膜和纤维素接触的固相界面发生着极其复杂的化学反应。与人工合成的高聚物相比，富含纤维素物质粗糙的表面上容易形成适应其微环境的生物膜，生物膜形成速度快，生物膜的庇护环境使吸附在其上增殖的微生物越来越多，生物膜不断变厚，生物载体支持生物膜的生长。与此同时，吸附在载体上的微生物应适应固相载体表面的微环境而产生出诱导酶，使天然纤维素物质分解为生物膜生长所需要的基质。那么生物膜内纤维素分解菌、固相反硝化菌在膜内的分布规律、种群结构和理化条件以及相互间作用机理等问题都亟需掌握，相信随着微电子技术、分子生物学技术等发展，这些问题将一一得到解释期刊网。也有利于进一步认识固相反硝化机理等。
3.4.2 多污染基质共存下的固相反硝化作用
水体中的污染物种类和数量是极其复杂的，在含有较高硝酸盐浓度的水体中也常常含有难降解有机物、氨氮和磷酸盐等污染物，如：城市污水处理厂尾水、地表水等。硝酸盐在分离过程中这些常常也伴随着去除或转化，这些物质之间究竟存在哪些关系？对固相反硝化技术的进一步应用具有较为重要的价值，但是目前存在一定的争议。以有机物和硝酸盐同步去除为例，国内清华大学王建龙教授等认为硝酸盐去除的同时，有机物（残留农药）是被固体碳源吸附和固体碳源表面的微生物所降解，并表现出“低促高抑”的现象，表现出明显的共降解现象。而也有资料显示化工论文，硝酸盐废水中所含有的难降解有机物的降解是因为一些外来添加的容易降解的有机物产生共降解所致，在此过程中硝酸盐也被有效降解，但是难降解有机物和硝酸盐的分解之间并没有非常密切的关系。
3.4.3 纤维素物质中有机碳源释放规律
孙雅丽等人研究发现利用腐朽木作为固相反硝化碳源过程中发现，腐朽木在微生物作用下所释放出的有机物（COD）不断减少，与此同时也伴随着硝酸盐去除速率的下降和部分亚硝酸盐浓度的积累，Aslan和Türkman等利用不同的纤维素物质作为固相反硝化碳源时也发现同样的现象。分析其原因是：固相反硝化进行初期，纤维素物质中容易释放的物质先被释放和利用，随着反硝化过程的不断进行也伴随着容易降解部分的耗尽使固体纤维素物质中可释放的碳源越来越少，以致碳源供应不足而使反硝化过程受阻。综上，利用纤维素物质中有机碳源释放规律决定着反硝化过程的进程。要使纤维素物质支持下的固相反硝化过程稳定、高效进行，深入了解纤维素物质在使用过程中碳源释放规律（如：碳源释放机理、碳源特性、碳源释放速率和影响因子），并在此基础上掌握纤维素碳源枯竭点出现的预警方法（枯竭点：固相反硝化过程中硝酸盐去除速率快速下降、亚硝酸盐积累量迅速增加和COD浓度明显降低等三者交汇点）。保证纤维素物质支持下的固相反硝化过程中始终保持较为充足的碳源，从而保证较为稳定和高效的反硝化过程。
3.4.4 纤维素物质支持下的固相反硝化过程缺乏系统的研究
纤维素物质支持下的固相反硝化硝酸盐转化速率较低和亚硝酸盐容易出现积累，特别是纤维素物质出现碳源释放枯竭等情况。但是目前对这些问题没有有效的解决方法使纤维素支持下的固相反硝化过程处于实验阶段，而且很多的实验研究还处于短时间过程，缺乏对纤维素物质支持下的固相反硝化过程系统的研究。那么对纤维素物质支持下的固相反硝化长期运行管理控制方法、运行特点；纤维素物质的更换时间、频率、数量；不同的纤维素物质之间碳源释放规律特性以及它们之间的共性。加快纤维素物质支持下的固相反硝化过程的商业化进程。
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