邓秋金，宿程远，陆欣雅，关鑫，覃容华，邓钰莲，高澍，黄尊

（1 珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室，广西桂林541004； 2 广西师范大学环境与资源学院，广西 桂林541004）

引 言

水体中氮污染已成为严峻水环境问题，高浓度硝酸盐和亚硝酸盐废水过量排放，致使水体富营养化、污染地下水、诱发人体发生疾病等[1]，因此诸多学者积极探索废水脱氮的有效方法[2]，生物法可利用反硝化细菌等将NO3--N 和NO2--N 转化为N2，是现今最常用的脱氮方法之一[1]。微生物燃料电池（MFC）可利用微生物作为催化剂将有机化合物氧化分解，将有机物中的化学能直接转化为电能，且可实现同步脱氮[3-4]。Huang 等[1]的研究表明MFC 在接种污泥的闭合电路下（Thauera 59.9%，Geobacter 6.5%）平均脱氮率可高达(12.2±0.6) kg NO3--N·(m3·d)-1，较开放电路（Thauera 31.9%，Geobacter 0%）的脱氮率高74.3%。Jin 等[5]研究发现在MFC 反应器的阳极上，反硝化细菌可与产电菌共存，同时可通过有机物的氧化实现硝酸盐还原与产电。Cheng 等[6]在MFC 阳极表面接种好氧颗粒污泥，最大功率密度为(491±8)mW·m-2，COD 去除率为82%±5%，与单独使用MFC相比，反应器的启动时间缩短一周。

相关学者在探究高效脱氮时发现，甲烷作为一种重要的能源，同时也是重要的温室气体，其引起的温室效应强度是CO2的25～30 倍[7-8]；反硝化厌氧甲烷氧化（DAMO）过程对甲烷氧化发挥着重要作用，在沉积物、湿地等环境中，甲烷由产甲烷菌在底层厌氧区生成，并作为电子供体在向上扩散过程中与NO3--N/NO2--N 等电子受体结合转化为CO2、H2O和N2[9]，实现同步甲烷氧化与脱氮过程，对减少甲烷的排放和脱氮发挥潜在作用[10-11]。……