在有限的水力停留时间（HRT）条件下，电- 生物耦合作为一种生物强化手段，综合了生物法处理成本低、电化学不受反应物毒性影响以及电刺激微生物生长代谢的特点[1]。电极生物膜自养反硝化是一种新型的生物强化技术。1992 年，R B Mellor[2]在Nature 上首次报道了电极生物膜反硝化的研究，他们把反硝化酶和作为电子传递体的染料固定在阴极表面，反硝化酶利用电解水产生的H2 将NO3- 还原为N2，反硝化效果良好。Y Sakakibara 等[3]将阴阳两极分别置于两个相联的反应器内，考察固定挂膜反硝化菌对NO3- 的处理能力，发现当电流为0 时，无反硝化产物N2 析出；电流从10 mA 增加到40 mA时，N2 产量增加4 倍。曲久辉等[4]采用活性炭纤维和石墨板作阳极研究了电化学产H2 自养反硝化过程，证明了脱硝效果与电流强度呈正相关。然而，法拉第电解定律表明电解水产生的H2 的量与电流强度和通电时间成正比，由于过强电流的刺激作用对微生物具有杀灭功能，因而通常电极生物膜法电流强度较小，约5～60 mA[3，5-6]，在有限的HRT 内，电解产H2 的量较小，且生物量受电极比表面积、生物膜稳定性等因素的影响，电极生物膜法自养反硝化能力与异养反硝化相比仍有很大差距。此外，电极生物膜法还被应用于有机物和NO3- 的同步去除方面。
Feleke 和Sakakibara [7] 采用电极生物膜反应器（BER）与硅树脂联合处理含有农药的硝酸盐废水，利用硅树脂吸附对反硝化过程起抑制作用的农药，然后通过自养反硝化去除NO3-，但这仅仅是两种方法的联合，没有从根本上实现有机物的降解和无害化。针对上述问题，一些学者通过改变BER 的阳极材料性能，采用非活性阳极电极如PbO2[8]、Ti/PbO2[9]等，利用电化学氧化作用和生物自养反硝化原理实现有机物和NO3- 的同步去除，但金属氧化物修饰电极制备的复杂性带来的高成本限制了该方法在实际废水处理工程中的应用。 | 
