本文主要内容为基于已有的国内外对电极—生物膜系统研究理论,将当今应用较为广泛的膜生物反应器与电极组件相结合,设计制作了新型的电极—膜生物反应器(EMBR),并对其工艺工程影响因子进行初步研究。低浓度有机废水是一种较难处理的废水,一般的活性污泥法,包括当前广泛应用的膜生物反应器(MBR)都不能达到较高的TN去除率,主要由于反硝化环节受到限制。EMBR是针对处理低浓度有机废水新型反应器,它将一体式膜生物反应器与电极—生物膜系统相结合,利用电极—生物膜系统强化反硝化能力,提高C/N较低情况下TN的去除率。确定好氧区污泥浓度为12g(TSS)/L,模拟生活废水水质:有机物浓度SSO=300mg(COD)/L,NH3-N浓度为100mg/L。通过计算得出好氧区水力停留时间为4h;比负荷率为F/M=0.15 kg(COD)/(kg(MLSS)·d);进水流量Q=4ml/s;好氧区池容VO=58.75L。泥水回流比为2;缺氧区池容与总池容的比值fAO为0.6;得出缺氧区池容为88.13L;缺氧区水力停留时间6h。通过最省材料方法计算出反应器尺寸:反应器长为66.48cm,宽为39.89cm,高为66.48cm。电极-膜生物反应器(EMBR)的反硝化区由异氧—自养两段反硝化室构成,具有异氧—自养联合反硝化脱氮功能。电极单元是EMBR内的核心构件,采用活性炭纤维材料作为电极材料和采用二维平板电极,缩短了阴极极板挂膜时间,增强极板的析氢能力,强化了工艺的反硝化能力。试验结果表明,利用EMBR反应器可有效去除污水中的COD、NH3-N和TN。污染物去除率随电流强度的变化而随之改变,在最佳电流密度0.025mA/cm2的条件下,COD、NH3-N和TN的去除率可分别达到90%,85%,80%。当电流密度>0.03mA/cm2时,反应器工作能力开始下降。在进水C/N为3、4时,EMBR对TN的去除率最高(80%左右);在C/N为1、2时,去除率也能维持在65%以上。对COD去除率稳定在90%以上,反应器抗冲击能力较强。切断电流后,反应器对TN的去除率明显下降,COD去除率没有明显变化,电极—生物膜系统强化脱氮能力得到证明。