随着我国污水排放标准日趋严格,开展污水厂尾水深度处理技术的研究具有重要意义。污水厂尾水污染物成分复杂,其中TN（NO3--N、NO2--N和NH4+-N）最容易导致水体富营养化,并且我国污水厂尾水C/N普遍较低,生物脱氮效果较差,相对于其他污染物,氮的去除难度更大,深度脱氮是污水厂尾水深度处理的主要目标。本文构建两个电极生物膜反应器:异养耦合氢自养电极生物膜反应器（3DBER）和异养耦合氢、硫自养电极生物膜反应器（3DBER-S）,利用梯度电流启动反应器,探究电流强度、C/N、HRT和温度等因素对反应器深度脱氮效果的影响,通过高通量测序进行微生物群落多样性和结构分析,主要结论如下:采用梯度电流启动3DBER和3DBER-S,运行36天后,3DBER和3DBER-S的TN去除率在90%以上,NO3--N去除率在95%以上,表明启动顺利完成。3DBER在5 m A电流强度时,出水中NO2--N的积累量最高,达4.37 mg/L,随着电流强度的升高,NO2--N积累逐渐降低,至驯化完成后低于0.5 mg/L;3DBER-S出水中NO2--N的浓度均小于2 mg/L。3DBER-S出水NH4+-N积累程度相对高于3DBER,出现NH4+-N积累现象。随着电流强度的升高,3DBER和3DBER-S的出水p H值都逐渐减小。进一步研究了3DBER和3DBER-S在不同电流强度、C/N、HRT和温度下的脱氮效果。随着电流强度由60 m A增大到180 m A,3DBER的TN去除率增加,当电流强度继续增加到240 m A时,TN去除率与180 m A时相差不大,稳定在65%左右,电流强度继续升高,TN去除率开始降低;而电流强度对3DBER-S的脱氮效果影响不大。3DBER-S出现氢抑制效应的电流强度为400m A,相对3DBER更高。在相同电流强度条件下,3DBER-S比3DBER出水NO2--N累积更少,低于1 mg/L,NH4+-N浓度高于3DBER。随电流强度的升高,两反应器出水p H值都降低,3DBER-S出水p H值始终低于3DBER,p H值在7.0～7.5之间。在相同C/N条件下,3DBER-S的TN和NO3--N去除率均较好,尤其是低C/N条件下。3DBER-S的NO2--N积累量一直小于3DBER,在1 mg/L以下。两反应器出水p H值均随着C/N的增加而增加,3DBER-S比3DBER有更好的p H稳定能力。在同样HRT条件下,3DBER-S不仅具有较高的脱氮效率,而且在控制NO2--N积累方面也具有一定的优势。温度对反应器影响显著,在10～15℃时,3DBER-S脱氮效果显著下降,NO2--N积累增加。高通量测序分析结果显示:脱氯单胞菌属,丛毛单胞菌属和红环菌属在3DBER中检出较高,分别为32.61%,14.68%和4.24%。3DBER-S中变形菌门占比最大,所占比例达到64.87%,在属水平中,具有反硝化功能的陶厄氏菌属在微生物组成较大,在填料和阴极中分别占比3.2%和13.7%;并且,3DBER-S中还存在分别以S和H2为电子供体的硫单胞菌属和食酸菌属的反硝化细菌。