秦 歌 陈 婧 余仁栋 张轩波 冷 欣* 安树青

(1 南京大学生命科学学院，南京 210023； 2 南大(常熟)研究院有限公司，江苏 苏州 215502)

以高化学需氧量(COD)、高氨氮为主要污染物的农村生活污水和禽畜养殖废水的处理一直是我国水环境保护工作面临的重点问题之一。除了存在COD、氮磷浓度过高、碳氮比失衡的问题外，农村生活污水和禽畜养殖废水的排放通常具有分散性、间歇性等特点(吴俊雄等, 2021)，难以参照城镇生活污水对其进行集中处理(闫振雷, 2021)。随着环保要求的不断提高，对于农村高浓度氨氮废水的进一步深度脱氮处理具有重要的工程应用意义。

微生物燃料电池(microbial fuel cell, MFC)是利用微生物作为催化剂将污水中的有机污染物转化为电能的一种新型技术(Doherty et al, 2015)。人工湿地—微生物染料电池(CW-MFC)对传统的垂直流人工湿地(VFCW)进行改造，利用CW下部作为MFC的厌氧阳极，将CW表层作为MFC的好氧阴极，将二者进行结构上的耦合，以强化CW对污染物的处理能力，同时产生清洁能源。国内外研究者将CW-MFC用于印染废水、采油废水和生活污水的净化处理中(Oon et al, 2016)，均取得了较好的污水净化效果，是一种极具推广潜力的污水处理工艺。

当前CW-MFC脱氮产电的机理研究还处于初步阶段，脱氮在阳极室和阴极室均可发生，阴极脱氮的机理已基本达成共识，但关于阳极脱氮的原理仍有争议(王琳等, 2017)。大多数研究都围绕低浓度生活污水进行，对高浓度氨氮污水中CW-MFC的脱氮和产电作用研究鲜有涉及。为探究CW-MFC对高浓度COD和氨氮……