随着世界人口的快速增长和社会经济的不断发展，人们对用水的需求量越来越大，与此同时，城市污水和工业废水的排放量亦与日俱增，水体富营养化现象也日益严重。生物脱氮处理是改善城市污水水质、保证水环境安全的重要途径之一。提高处理效率、降低营运成本、保障处理的和谐运行是污水生物处理自始至终所追求的目标。电极生物膜法是目前认为最有发展前景的一种生物脱氮处理技术。本研究首次将电极生物膜法引入SBBR系统对城市污水进行反硝化脱氮处理，为开发一种水处理新工艺奠定一定基础。电极-SBBR法脱氮结合了生物法和电化学法各自的优点，实现了清洁、高效的反硝化脱氮。本试验讨论了电极-SBBR处理城市污水中氮的方法，得到该方法的最佳工艺条件，即温度维持在30～32℃，曝气阶段的pH在7～8之间，沉淀阶段的pH在6.5～7.5之间，运行周期为495min，即进水30min，静止90min，曝气210min，沉淀12min，排水30min，闲置15min；在同一运行周期下的最优HRT为进水30min，缺氧30min，曝气210min，沉淀180min，排水30min，闲置15min，电流强度为120mA，好氧阶段的DO控制在3～4mg／L，C／N比为7和NO₃^--N浓度为40mg／L。在最佳工艺条件下，在周期495min内NO₃^--N的最高去除率可达89.48％，TN的去除率在66.67％～84.37％。当达到该系统稳定运行时，通过显微镜观察在稳定运行期间反应器内的生物相，通过观察了解反应器内生物的种类和各生物之间的关系，以及它们对系统脱氮效率的影响。本试验还初步研究了在Cu胁迫下电极-SBBR反应器对水中氮的去除。反应器的阴极和阳极都是采用的石墨电极，将反硝化微生物固定于软性填料和阴极板表面，并对其进行通电及Cu离子的驯化。反应器内Cu离子浓度按小到大的浓度梯度（0，2，4，6，8 mg／L）进行驯化，每24h投加一次Cu离子，并在投加24h后检测反硝化情况，这样微生物不断的适应，Cu离子的浓度不断增加。为寻求电极-SBBR反硝化脱氮的特性，以运行周期、电流强度、DO、C／N比为反硝化作用的影响因素进行试验。结果表明：温度维持在30～32℃，曝气阶段的pH在7～8之间，沉淀阶段的pH在6.5～7.5之间，运行周期为510min，电流强度为90mA时，好氧阶段DO的控制在3～4mg／L之间，C／N比为8条件下在Cu胁迫下反硝化脱氮的效果能达到最佳，出水各指标的浓度均能达到国家污水排放标准。论文最后指出由于时间和试验条件的限制对系统反硝化阶段的电解和产气量的验证试验，填料和极板材料的选择以及多阴极板系统，生物膜中微生物的菌种的分离与鉴定以及利用阴极板和填料上经筛选、驯化的优势反硝化菌属等内容有待进一步的研究。