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随着全世界范围内环境污染和能源紧缺日益加剧,新能源的开发和利用技术成为环境工程领域研究的一个重要的方向。微生物燃料电池（Microbial fuel cell,MFC）是一种利用微生物作为催化剂,将废水中的化学能直接转变为电能的装置。是一种全新的生物处理废水技术,其独特的产能方式为实现解决能源危机和水污染问题提供新的思路。本课题组自制双室微生物燃料电池装置,电池主体采用圆柱型,气密性良好、操作方便。微生物燃料电池工作时放到本实验室自制的MFC控温装置内控制反应温度,反应温度可控制在15℃-50℃。利用自制双室微生物燃料电池,分别以葡萄糖和乙酸钠为底物启动MFC,研究不同底物下MFC的产电特性及对有机物的去除效果。乙酸钠为底物MFC最大输出功率较葡萄糖为底物的MFC提高了33%,COD去除率提高了10.7%。阳极底物的COD浓度从1000 mg·L-1升至1500 mg·L-1时,输出功率密度增大了20%,当COD浓度从1500 mg·L-1升至2500 mg·L-1时,输出功率密度只增大了4%左右。温度从15℃上升至25℃时,输出功提高了27.7%,25℃升至35℃时输出功率密度提高了54%,本实验构建的MFC在35℃时产电性能及对污水的处理效果是最好的。空气作为阴极时最大输出功率密度较铁氰化钾作为阴极低147%,表明液态阴极电子受体的产电性能要优于气态电子受体。利用自制双室微生物燃料电池处理模拟苯胺废水。以葡萄糖成功启动的MFC,当苯胺初始浓度为500mg·L-1,葡萄糖的浓度分别为500、300、100 mg·L-1时,最大输出功率密度为205、180、169 mW·m-2,以500mg·L-1苯胺为单一燃料时,最大输出功率密度为87mW·m-2,苯胺的降解率为74%。苯胺和葡萄糖在不同浓度配比下,苯胺的降解率均在71%以上,COD的降解率在73%以上。以乙酸钠成功启动的MFC,苯胺的浓度保持500mg·L-1不变,乙酸钠的浓度分别为700、400、100mg·L-1时,最大输出功率密度为231 mW·m-2、207 mW·m-2、189 mW·m-2,以500mg·L-1苯胺为单一燃料时,最大输出功率密度为124mW·m-2,苯胺的去除率为87%。苯胺和乙酸钠无论在任何配比下,苯胺的降解率都能达到84%以上,COD的去除率达到88%以上。以乙酸钠和苯胺为底物,MFC的输出功率密度较葡糖和苯胺为底物的MFC提高12%以上,COD去除率和苯胺去除率提高了约14%和16%以上,苯胺作为单一燃料时,输出功率密度提高42%,苯胺去除率提高了22.5%。实验结果表明以乙酸钠启动的MFC处理苯胺废水时,产电特性及对苯胺的去除率都优于葡糖启动的MFC。