中文摘要：

项目基于富硫酸盐地下水净化缺乏电子供体这一关键技术难题，通过制备具有微电极、原位供氢及生物载体复合功能的三维生物阴极，设计结构优化、具有良好传质条件的电化学-生物学耦合反应器，高效去除地下水中硫酸盐。揭示附加电场条件下硫酸盐还原机理，电化学过程和生物学过程作用模式与场强大小密切相关，或协同促进或相互制约。建立了电化学与微生物协同作用条件下微生物代谢动力学模型，揭示了电化学作用条件下硫酸盐还原菌关键酶活性与硫酸盐还原反应速率的关系，评价微生物种群分布特性及酶活性与硫转化的内在关系。透性化细胞技术的应用从细胞水平研究了促进H2传质的方法，实现硫酸盐还原速率的大幅提高。项目研究成果必将推动地下水环境领域硫酸盐控制与治理理论的完善和技术的发展，具有重要的理论意义和广泛的应用前景。