微生物电芬顿系统是一种利用自身阴极得电反应产生H2O2,并且通过加入少量的Fe2+就可以发生芬顿反应,产生大量的羟基自由基(·OH),羟基自由基具有强的氧化性,将有机废水降解掉。但是微生物电芬顿系统影响因素比较多,因此本文研究了在不同条件下微生物电芬顿系统降解有机废水的影响,利用三维响应面分析法进行优化实验反应条件,运用数学模型就行条件优化。研究发现提高阴极产过氧化氢能力,可以大大提高微生物电芬顿系统降解有机污染废水的能力,因此在本文第六章研究了有催化剂修饰微生物电芬顿系统阴极,使其提高降解有机废水能力。研究了功能化炭黑和功能化碳纳米管两种催化剂对阴极修饰后的影响。(1)微生物电芬顿系统的搭建,搭建双室电芬顿系统,微生物电芬顿系统的搭建主要是阳极微生物的预培养,使产电微生物富集在阳极碳纤维刷上,形成稳定的生物膜,并且能够稳定产电,通过微生物扫面电镜还有微生物高通量测序,对阳极微生物形态、结构、还有微生物群落进行分析。(2)研究不同条件下微生物电芬顿系统对印染废水(甲基橙印染废水)的影响,主要研究了不同外加电压、不同初始甲基橙浓度、不同pH、不同Fe2+浓度、不同气体流量等这些影响因素对微生物电芬顿系统的降解效果影响,运用甲基橙印染废水模拟有机废水。微生物电芬顿系统在pH为3、Fe2+浓度为9 mM、外加电压为0.6 V、甲基橙初始浓度为60 mg·L-1,气体通气速率为12 mL·min-1时处理效果最好,甲基橙降解率为93.8%,甲基橙浓度从60 mg·L-1降解到3.72 mg·L-1(3)利用三维响应面分析方法,通过条件优化,设计44组实验,通过44组实验能够优化出最佳处理条件,并且通过红外分析和液相质谱分析可以得出结论,孔雀石绿在最佳的条件下被完全降解。实验条件:pH为3、气体流量Q为16 ml·min-1、电压为0.6 V、初始浓度为45 mg·L-1、Fe2+浓度为7.5 mM。在此条件下,微生物电芬顿系统对孔雀石绿的降解率为98%。(4)利用微生物电芬顿系统深度处理垃圾渗滤液,研究发现,阴极能提高产过氧化氢的量,那么微生物电芬顿系统就能达到提高其降解垃圾渗滤液的能力。因此对微生物电芬顿阴极进行修饰,使其提高产过氧化氢的能力。功能化炭黑和功能化碳纳米管就是最好的选择,因此运用这两种催化剂对阴极进行修饰。催化剂负载0.4 mg/cm2,功能化碳纳米管(O-CNT)促进垃圾填埋渗滤液降解率达到91%,COD最终能降解到84 mg·L-1。