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亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化（Nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,n-damo）是近年来新发现的微生物过程,它以亚硝酸盐为电子供体,甲烷为电子受体,能够在进行污水生物脱氮的同时实现甲烷的资源化利用。且相较于传统的生物脱氮过程来说,n-damo过程没有氧化亚氮（N20）的排放,具有广阔的应用前景。然而n-damo细菌的倍增时间较长,代谢速率较低,使n-damo过程进一步的发展和应用受到极大限制。微生物电解池（Microbial electrolysis cell,MEC）是一种新型废水处理方式,通过外部添加电压驱动电子的转移,加强微生物的胞外电子传递,促进物质代谢,加速微生物富集。其中,反硝化型-MEC的使用为加速n-damo的富集培养,增强氮素的代谢速率提供了一种新兴思路,在胞外电子传递驱动的微生物代谢过程中,电极催化材料对微生物与电极间的电子传递效率是影响整体效果的重要因素之一。二氧化锰（MnO2）作为一种廉价的过渡金属材料,与碳基电极复合的修饰电极在MEC系统中的应用提升了处理废水的效率,适量的纳米级二氧化锰（Nano-MnO2）投加于厌氧体系中会促进关键酶活性,加强处理效果。基于此,本论文拟从提高生物负载量及电子传递效率以提高代谢速率角度入手,采取由Nano-Mn02修饰电极组成的MEC系统的方式,强化n-damo代谢过程,为促进n-damo过程的应用提供理论依据。主要结论如下:（1）水热合成法修饰的Nano-MnO2电极相比较于电镀合成法与涂抹合成法有较好的表面形态与电化学性能。水热合成法得到晶型为α-MnO2直径<100 nm的管状纳米结构,呈花朵状均匀分散的负载于碳毡内外部。在电化学测试中显示具有良好的电化学活性,经过循环寿命测试后仍具有稳定的电子传递阻值,更适合长期培养条件下的微生物电极载体。（2）Nano-MnO2颗粒大量存在会对氮素代谢过程产生轻微抑制,100mg/g VSS的Nano-MnO2颗粒使NO2-代谢速率下降51.87%,且降低了生物的多样性。但Nano-MnO2颗粒单独存在时,DAMO类古菌可以形成联合菌团参与生物锰还原过程。XPS结果显示不溶性锰氧化物的价态为3.04-3.54,相关微生物数据支持在n-damo富集物体系内发生锰氧化物的生物还原/氧化过程。（3）电化学技术提高了n-damo体系中氮素的代谢速率。相较于对照组,n-damo+MEC+Nano-MnO2实验组的NO2-去除量提高了 79.89%。EPS含量的下降及微生物负载量的提高表明电化学技术促进形成有利于电极与微生物交流的互生群落,循环伏安结果中出现的氧化还原峰证明电极上存在电子直接被生物利用的途径。而NC10门细菌丰度的提高证明电化学技术促进了n-damo细菌的富集。