微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell，MFC)是一种全新的生物技术，由于能在处理废水的同时获得清洁的电能，是缓解当前能源危机和解决环境问题的有效途径，也是环境工程领域一个新的研究热点。　　 本文则主要从MFC分隔膜材料的选择和生物阴极型MFC与膜过滤工艺相结合处理有机废水等方面进行研究考察。主要包括分隔膜为质子交换膜(PEM)的微生物燃料电池产电性能、分隔膜为超滤膜(UF)的微生物燃料电池产电性能以及生物阴极-膜过滤组合工艺。几个关键内容:　　 (1)在双室微生物燃料电池结构中，以葡萄糖作为碳源，不同MFC分隔膜，UF与PEM相比，体现出了相近的产电能力。双室MFC阳极室进水COD浓度最适宜范围为300-500mg/L，最大电压达到0.34V。质子膜反应器最低内阻为136.3Ω，最大功率密度为107.6 mW/m2;四种不同超滤膜(UF，MWCO=4k，10k，30k，100k)中库伦效率最大为4.15％，功率密度最大为113.3 mW/m2，内阻随截留分子量的增大依次为UF(4k)211Ω，UF(10k)297Ω，UF(30k)157Ω，UF(100k)241Ω。采用聚醚砜材质的UF膜(30k)的功率密度最大，内阻最小，产电性能最为优良。通过SEM观察，各反应器阳极表面附着形态相同的产电微生物。　　 (2)生物阴极型微生物燃料电池，具有提高阴极电势，增大输出电压和功率密度的作用，在UF(4K)条件下，生物阴极开路电压最高达到0.84V,最大功率密度为96.7 mW/m2。与空白阴极相比，输出电压提高了37.7％，功率密度提高了23.2％。　　 (3)开发了一种全新的低压膜过滤-微生物燃料电池集成反应器工艺形式，能够实现MFC双极室共同处理人工有机废水。阴阳两室进水COD浓度为500mg/L，氨氮浓度为36.7mg/L。膜过滤运行过程中膜过滤出水COD为59.4mg/L，出水氨氮为0.15mg/L，COD和氨氮的去除率分别达到88.1％和97.9％。