微生物燃料电池(Microbial fuel cell,简称MFC)是一种结合微生物技术与电化学技术的电池,能够在产电的同时有效处理废水。在成功驯化培养产电菌和对硝基苯酚(p-Nitrophenol,简称PNP)降解菌的基础上,实验自制组装并启动化学阴极和生物阴极MFC 2种生物电化学系统。采用这2种电池系统对PNP进行降解性能研究,并探索化学阴极MFC降解PNP的机理。实验分别改变化学阴极MFC系统的阴极控制电位、阴极进液浓度及水力停留时间,通过测定不同条件下的电流密度、库仑效率、去除率等参数,考察电池系统降解PNP的性能。结果表明：阴极控制电位、阴极进液浓度及水力停留时间对系统降解PNP有明显的影响,该系统在阴极控制电位-700mV、阴极进液浓度500mg·L’1、水力停留时间8.5h时的降解效果最优,PNP去除率高达90%。实验采用紫外、液相、红外等分析手段,对化学阴极MFC系统降解PNP过程中的阴极进、出液进行研究,认为PNP主要被降解为对氨基苯酚,初步分析探索出PNP的降解机理。实验测定、比较了化学阴极MFC系统对邻、间、对硝基苯酚(分别简称ONP、MNP、PNP)的降解速率,并根据硝基氮原子上电荷密度分布情况对3种硝基酚的降解难易情况进行分析、解释,发现3种硝基酚中PNP最难降解,ONP最易降解,为系统地开展硝基酚降解研究提供了基础信息。实验比较了普通厌氧反应器、化学阴极和生物阴极MFC系统3者对PNP的降解效果。实验发现,生物电化学系统对电子供体的消耗量远小于普通系统,降解效果也远优越于普通厌氧反应器；生物阴极MFC系统降解性能总体好于化学阴极MFC系统,表明阴极微生物在PNP的降解上发挥了作用。