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微生物燃料电池(microbial fuel cells，MFC)作为一种全新的废水处理技术，可以在净化污废水的同时获得电能。本研究以碳棒为阳极，碳毡为阴极，采用垃圾渗滤液为燃料构建升流式无膜空气阴极微生物燃料电池。考察了空气阴极Fe/C催化剂不同活性炭粉投加量和不同硝酸铁浓度对MFC产电性能的影响，并对最佳催化条件下污水处理效果进行了研究；通过循环伏安测试，考察了负载Fe/C催化剂碳毡、自制不同填充粒度柱状活性炭不锈钢丝网阳极和碳棒阳极性能：最后，对MFC产电性能影响因素和处理效果进行了研究。 固定硝酸铁浓度为0.156mol/L，改变活性炭炭粉投加量，考察其对MFC的产电性能；在最佳活性炭粉投加量的基础上，改变硝酸铁浓度，考察其对MFC产电性能的影响。结果表明，单独硝酸铁不能起到催化剂作用，反而会增加电池内阻，降低MFC性能；随着活性炭粉投加量或硝酸铁浓度的增加，MFC产电性能均呈现先升高后降低的趋势；当活性炭粉投加量为1g且硝酸铁浓度为0.25mol/L时，电池性能最佳，功率密度为4199.8mW/m3，表观内阻为465Ω。在最佳催化条件下，MFC功率密度达5478.92mW/m3，同时COD去除量最大为1505.2mg/L，去除率最大达89.1％。 以负载Fe/C催化剂碳毡阴极为工作电极的循环伏安测试表明，活性炭粉投加量为1g硝酸铁浓度为0.25mol/L时放电容量最大，且性能稳定。通过对无填充、填充柱状活性炭粒度为1mm、3mm的三种不锈钢丝网阳极MFC产电性能比较发现，功率密度随着填充粒度的减小即阳极表面积的增大而增大，填充粒径为1mm时，电池性能最佳，功率密度和表观内阻分别为4056.4mW/m3和494Ω分别以三种阳极为工作电极进行循环伏安测试发现，三种电极上微生物均具有一定活性，填充粒径为1mm时电化学活性最强；随着填充粒径的不同，电极反应过程不同，未填充时电极过程为不可逆过程，填充粒度为1mm阳极电极过程可逆，填充粒度为3mm电极过程为部分可逆过程。通过将填充粒径为1mm的不锈钢丝网阳极与碳棒阳极MFC产电性能及循环伏安特性进行对比，发现碳棒阳极产电性能大于填充粒度为1mm的不锈钢丝网阳极，但是碳棒阳极氧化还原峰值远低于填充粒度为1mm的不锈钢丝网阳极，说明不同电极材料氧化还原峰的高低不能说明其性能好坏，氧化还原峰值的高低主要取决于电极表面附着微生物的量。 增加一次导流，对温度、水力停留时间、有机负荷率三个影响因素进行了研究。结果表明，MFC随着温度的升高其产电性能呈现先升高后降低的趋势，当温度为32℃时，其产电性能最佳525.22mW/m3，COD去除量为501.8mg/L。水力停留时间为2h～8.27h时有稳定电流输出，COD去除率为70％，当水力停留时间更长时其COD去除率反倒降低。