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本文在介绍地下水硝酸盐污染的来源、危害和治理方法，以及燃料电池的工作原理和最新研究进展的基础上，进行了燃料电池法地下水硝酸盐污染修复小试研究，并根据小试结果，构建了连续进出水的双室非生物铁燃料电池（SFC）和微生物燃料电池（MFC）的中试装置，开展了地下水硝酸盐污染修复的模拟试验研究。构建了双室非生物铁燃料电池（SFC）和微生物燃料电池（MFC）的小试装置，研究各变量（阴极材料的选择、阴极室pH的不同、硝酸盐的浓度的不同和阴极室微生物的添加等）对硝酸盐去除效果的影响。研究结果如下：（1）本次SFC/MFC小试实验验证了SFC/MFC装置能有效地促进硝酸盐的反硝化反应，SFC和MFC小试装置对硝酸盐的去除效率分别为62.0%和67.04%，硝酸盐的平均降解速度分别约为6.58mgNO3-/L d和7.11mgNO3-/L d。（2）阴极为镀PbO2的不锈钢板比没有镀层的不锈钢板和普通碳布更有利于硝酸盐的降解；接近中性的和浓度适中的硝酸盐溶液更有利于硝酸盐的降解，而阴极室微生物的添加能大大提高硝酸盐的降解率。（3） SFC/MFC小试装置的阴极室内硝酸盐的降解速率与SFC/MFC的输出电压有一定关系，输出电压越高，硝酸盐的降解速率越快。根据小试结果，构建了连续进出水的双室非生物铁燃料电池（SFC）和微生物燃料电池（MFC）的中试装置，研究结果如下：（1）在室温条件下， SFC和MFC中试装置对硝酸盐的去除效率分别为89.58%和65.46%，硝酸盐的平均降解速度分别约为11.036mgNO3-/L d和6.337mgNO3-/L d，验证了SFC/MFC去除硝酸盐的效果明显。（2）在室温条件下，MFC中试装置对于CODCr和TOC的去除效果较好。通过厌氧对照装置对比，MFC装置的阳极室的CODCr去除率比厌氧对照约高26%，MFC装置的阳极室的TOC的去除率比厌氧对照约高21%。（3） MFC的HRT分别为30d和60d时，硝酸盐的降解率分别为65.46%和74.87%，可见较长的水力停留时间有利于地下水中的硝酸盐降解。本文结果表明，铁燃料电池和微生物燃料电池可以强化修复地下水中硝酸盐污染，并能同时输出电能。SFC/MFC作为原位修复地下水硝酸盐污染的新技术，具有巨大的发展和应用潜力。