本发明公开了一种固相异养与硫自养集成反硝化去除地下水中硝酸盐的方法，该方法应用复合式厌氧折流板反应器（HABR），选择木屑与硫磺作为HABR两级隔室中的反应底物及生物膜载体，利用HABR分格结构及推流流态实现异养自养反硝化的集成。在填充木屑的隔室内，木屑作为碳源与生物膜载体，在纤维素降解菌以及异养反硝化菌协同作用下实现固相反硝化作用，同时为后续硫自养反硝化提供碱度；在填充硫磺颗粒的隔室内，硫磺颗粒表面附着生物膜内的硫自养反硝化菌进一步加大硝酸盐去除负荷。本发明发展了异养自养集成反硝化工艺，为地下水硝酸盐处理提供了新方法。