微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,简称MFC)能够利用微生物作为催化剂将有机化合物氧化分解,同时产生电流,将有机物中的化学能直接转化为电能,是一种全新的废水处理技术,具有原料广泛、反应条件温和、清洁高效,不需要能量等优点。糖蜜废水浓度大,有机物含量高,可以作为MFC阳极电子供体,而电镀废水中的重金属离子具有强氧化性和高氧化还原电位等特点,因此具有作为阴极电子受体的可能性。因此本研究就利用于糖蜜废水作为MFC阳极,含重金属离子废水作为阴极,考察电池性能及对污水处理的效果,这对实际应用具有重要的科学价值和现实意义。本研究采用两室MFC装置作为研究对象,利用厌氧微生物作为阳极生物催化剂,红糖配成模拟生活污水作为阳极液,为了研究方便采用自配的单一金属离子模拟电镀废水进行实验分析。首先利用模拟糖蜜废水和实际糖蜜废水作为MFC的阳极电子供体,确定其建立MFC的可行性,但是由于实际糖蜜废水杂质多影响了MFC的性能,所以后两章实验采用了模拟糖蜜废水作为阳极液。为了进一步确定重金属阴极液对MFC产电性能的影响,阴极液分别采用银离子、铜离子溶液作为MFC的阴极液。银离子作为阴极液时,选用了三种不同浓度(500mg·L-1;1000mg·L-1;2000mg·L-1)进行研究。结果表明：Ag+不仅可以作为阳极电子受体,而且还能稳定产电,外电阻为1000Ω时,获得最大电压514.5mV,最大功率密度65.82mW·m-2。在阴极实现了对废水中Ag+的去除,最大去除率可达71.6%,而且Ag+浓度为2000mg·L-1时,回收金属银单质质量为197.66g。在阳极对废水的处理效果也很显著,库伦效率最高2.66%,化学需氧量(COD)去除率最大为81.22%。铜离子作为阴极液时,只研究了单一浓度的MFC性能。结果表明在外电阻为800Ω的情况下,电池得到最大电压417.00mV, Cu2+最大的去除率为59.76%。研究表明,MFC可以直接将有机废水中的化学能直接转化为电能,同时将重金属还原,既能获得电能同时又能处理有机废水和电镀废水,具有显著的环境效益和经济效益。