近年來，微電極技術(shù)的發(fā)展使人們能實現(xiàn)對生物膜微觀層面的原位研究。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(nèi)外學者對此展開了很多研究，包括微觀濃度場的分布特性、微觀特征參數(shù)的解析等。

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

在壁面剪切力為1.0，1.5，2.0Pa條件下培養(yǎng)排水管道生物膜，利用微電極測試技術(shù)對生物膜進行生長過程及成熟生物膜內(nèi)部DO、、、分布規(guī)律進行研究。

人工配水成分

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

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

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