本试验研究将反硝化除磷与微生物燃料电池结合起来,利用反硝化除磷技术去除水中的污染物,达到处理污水的目的;利用微生物燃料电池技术达到产电的目的。反硝化除磷产电系统实现稳定运行后,本文对反硝化除磷产电工艺的影响因素和动力学进行了深入的研究。反硝化除磷产电系统成功实现稳定的产电和反硝化除磷。反硝化除磷产电系统对模拟生活污水有较好的处理效果,出水COD平均浓度稳定在12.63mg/L,平均去除率为88.95%。系统出水氨氮平均浓度为4.59mg/L,平均去除率为80.16%。系统除磷效果最终趋于稳定,出水PO43--P平均浓度为1.17mg/L,平均去除率为80.85%。系统产生稳定的电压,最高达0.649V。系统的好氧池曝气方式、MLSS、好氧池溶解氧浓度、温度和污泥回流比都会对反硝化除磷产电系统的除污和产电效果产生重要影响。系统长期的试验结果表明,当采用连续曝气方式并控制好氧池溶解氧为2.0-2.5mg/L、MLSS维持在2000mg/L左右、温度为22-23℃时、超越污泥回流比和回流污泥的回流比被控制在大约0.36,系统的反硝化除磷和产电效果能够同时达到最佳状态。pH值和ORP值可以在线间接指示反硝化除磷产电工艺中的反应过程。pH值可用于指示反应过程和效果;ORP值可用于指示系统缺氧池出水NOx--N浓度,而且系统阴极二沉池ORP与阳极厌氧池ORP差值和系统电压的之间存在正相关关系。对反硝化除磷产电污泥在间歇运行条件下各影响因素的效果规律展开了研究。研究发现,释磷和产电之间在功能上,没有必然的联系。系统内COD的大量去除是与厌氧释磷过程息息相关的,系统产电所消耗的COD的量相对于释磷过程所消耗的量微不足道。系统COD浓度在不低于46mg/L时,随着时间的延长系统产电活性会逐渐下降,并存在一个突然大幅下降的过程。系统最佳释磷反应的最佳混合液初始pH值在7左右。适当增加MLSS可以提高反硝化除磷和产电效果。阴极的电子受体为N03--N时,系统能够获得电压的情况说明,反硝化除磷产电污泥既可以作为阳极生产电子的催化剂也可以作为阴极消耗电子的催化剂。同时系统外接电阻两端电压的变化曲线较之以往的试验有很大的差异。电压的产生不会因为发生的是释磷或吸磷反应而受到较大的影响。通过对反硝化除磷产电系统的动力学分析,推导出反硝化除磷产电系统的反硝化除磷和产电动力学方程,并经过试验数据分析,求解出本试验进水条件下适合于反硝化除磷产电这一新工艺的动力学参数。本试验阳极厌氧池COD去除速率常数KCOD-an≈0.000491L/(g·h),缺氧池吸磷速率常数Ka≈0.00219L/(g·h),产电参数的最终值由软件拟合得出:a4=-953.4,aC=110.1,bA=1.25,bC= 46.09。