近年來(lái)，微電極技術(shù)的發(fā)展使人們能實(shí)現對生物膜微觀(guān)層面的原位研究。微電極即微型化的傳感器，電極尖端直徑可以達到微米級別。國內外學(xué)者對此展開(kāi)了很多研究，包括微觀(guān)濃度場(chǎng)的分布特性、微觀(guān)特征參數的解析等。

本文利用微電極技術(shù)對排水管道內不同流態(tài)下培養的生物膜進(jìn)行測試，獲得生物膜內部氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮以及溶解氧的分布規律，進(jìn)而分析生物膜內部氮元素的遷移轉化機理，旨在探索水流流態(tài)對管道生物膜脫氮過(guò)程的影響。

在壁面剪切力為1.0，1.5，2.0Pa條件下培養排水管道生物膜，利用微電極測試技術(shù)對生物膜進(jìn)行生長(cháng)過(guò)程及成熟生物膜內部DO、、、分布規律進(jìn)行研究。

人工配水成分

結果表明：生物膜培養45d達到成熟，1.0，1.5，2.0Pa 3種水力條件下對應的生物膜厚度分別為（2.3±0.1），（1.9±0.1），（1.6±0.1）mm，生物膜厚度隨著(zhù)剪切力的增大而逐漸減小。

1.0，1.5Pa水力條件下生物膜內存在好氧、缺氧環(huán)境，有利于硝化和反硝化反應的發(fā)生，即有利于脫氮過(guò)程的發(fā)生.而2.0Pa剪切力條件下整個(gè)生物膜內均為好氧條件，并沒(méi)有反生反硝化反應，不利于脫氮過(guò)程的進(jìn)行。

管壁剪切力是生物膜內微環(huán)境特征最主要的影響因素，直接決定了生物膜內DO分布，進(jìn)而影響N元素的分布。而管壁剪切力主要由流速決定，在實(shí)際管道設計過(guò)程中，可以考慮通過(guò)控制流速達到最優(yōu)剪切力條件，創(chuàng )造有利于脫氮的環(huán)境。