为解决水体硝酸盐氮污染，本研究采用电极生物膜法对污水进行自养反硝化处理，并结合电子和生物化学技术，设计以 STM32F103微处理器为核心的检测控制系统，实现对电极生物膜反应器运行状态的检测和控制。　　本研究在硅酸盐水泥中加入一定比例的C、Fe等粉末，设计了能有效防止氧化分解的胶凝材料基电极，并以此为阳极制作了电极生物膜反应器，通过试验得出反应器的适合电流密度为0.09 mA/cm2。在此基础上，设计了以STM32为核心器件的检测控制系统，其中包括了开关电源、信号检测、流量控制等模块，实现对反应器中电压、电流、进水流量、温度、pH值的实时检测以及控制精度为±3％的直流输出，并且通过流量驱动电路反馈控制反应器中硝酸盐氮的去除效果。最后结合1stOpt软件对采样数据进行分析拟合，得出平均误差为2.24%的硝酸盐氮浓度预测公式，并通过编写通信协议的数据帧将数据无差错传输到上位机，实现对反应器的监控。此外，系统还扩展了测试接口以便于后期的调试和升级。　　实验结果表明，本系统通过对水力停留时间和电流密度的调节，控制反应器将水中硝酸盐氮的浓度从43mg/L降到3.6mg/L，并实现了硝酸盐氮浓度的在线检测，测量精度控制在±10%以内。系统运行稳定，性能良好，在去除硝酸盐氮的同时实现对其浓度的在线检测，提供了一种硝酸盐氮去除工艺的新型监控模式。