随着我国各行业的加速发展,资源短缺、水环境污染问题日益严峻,已成为限制国家发展的重要因素之一。污水处理是能源密集型行业,传统处理过程运行费用高且能耗大,严重浪费污水含有的碳氮资源,尤其对于高浓度有机物高氨氮废水。微生物电解池（Microbial electrolytic cell,MEC）作为一种高效污染物转化与资源回收的前沿技术,在营养元素回收、化学品合成、工艺耦合等方面具有独特优势。在MEC系统中,阴极是有效催化质子生成氢气的关键组成部分。不锈钢网因其具有性能稳定、价格低廉,高比表面积、高导电性等优点成为未来放大的MEC阴极的首选材料。通过研究不锈钢网编织密度对其电化学性能和催化析氢性能的影响,选出性能最优的不锈钢网电极用于构建三室MEC碳氮共回收系统。该系统可用于处理高有机浓度高氨氮废水,阴极室可同步回收废水中的氨氮与捕获CO2气体。为探究碳氮吸收液的资源化利用方式,采用热分解同步回收吸收液中的氨氮与CO2。基于碳素合理固定和氮素有效利用的考量,设计构建湿法脱硫的硫酸钙废渣碳氮共回收系统进行碳氮非变价固定与资源化利用。通过研究不锈钢网阴极编织密度和丝径对其析氢性能影响发现,60目不锈钢网电极的电化学活性表面积最大,成核位点多,在反应过程中可以提供较多的催化活性位点;电荷转移内阻较小,有较快的电子传递速率与较好的析氢催化活性,产生的氢气泡脱离速度快,直径小,能有效减小电极上的“气泡屏蔽效应”。在实际MEC运行测试中,60目的MEC在平均电流密度、化学需氧量（Chemical oxygen demand,COD）去除速率、氢气产率等方面均表现出较大的优势。利用MEC系统阴极区域的碱性环境,采用阴极外侧增加二氧化碳气体腔室的形式,形成三室MEC碳氮共回收系统。在80到1000 mg/L的不同进水氨氮浓度下,MEC系统均能稳定运行。系统阴极可有效吸收CO2,可得到富含NH4+与CO32-、HCO3-的高浓度碳氮共吸收液,同时吸收CO2气体可使阴极环境保持近中性,对于缓解膜两侧的p H梯度具有重要意义。碳氮吸收液的分解是一个吸热解吸过程,随着加热温度的升高,碳氮回收率增加。在p H为7至9范围内,对CO2的回收具有明显优势;p H值升高,有利于NH3的回收。硫酸钙废渣碳氮资源化利用装置可以实现氨氮与CO2的资源化利用,经过4个周期的重复吸收,碳酸钙的纯度为91%。