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底泥是水体的重要组成部分,是污染物赋存的比较稳定的场所。底泥中的硫化物对水质、水生植物生长以及相关人员的健康存在着重要影响。尤其是作为植物毒素,硫化物抑制了水生植物根部的生长,使根部发黑腐烂。本课题着眼于在水稻田和湿地中构建植物-沉积物微生物燃料电池(Plant-SMFC),利用Plant-SMFC在降解底泥中有机污染的同时以S2为电子中间介体产生电能,并降低其底泥中硫化物浓度,减缓硫化物对水生植物的毒害作用以及水体的污染。在模拟水稻田中构建了Plant-SMFC,实时监测反应器工作电压,取深度为2.5mm、5.0mm土壤样品测定硫离子含量。结果显示Plant-SMFC的电压值由0.015V上升到0.035V。水稻实验组和对照组土壤中(2.5mm、5mm)的硫离子浓度分别是(6.97±1.36)mg/L、(8.33±1.76)mg/L和(12.94±3.06mg/L和(16.54±4.63)mg/L。从泥水比、外接电阻、投加有机质含量以及曝气量等几个方面对沉积物微生物燃料电池的工艺参数进行了优化,得到最优工艺条件为：1/1的泥水比,500f2的外接电阻,0.3g/L无水乙酸钠的投加量以及0.25L/min的曝气量。稻田Plant-SMFC和对照组中水稻干重分别为(0.548：50.005)g和(0.442±±0.003)g。结果表明,在水稻田中构建SMFCs可以降低水和土壤各层中S2-浓度,增高各层土壤中ORP值,还能明显促进水稻的生长。在种植菖蒲、白鹤芋、袖珍椰子等3种水生植物的湿地中构建Plant-SMFC,实时监测反应器工作电压,取深度为1cm、2cm土壤样品测定硫离子含量。结果显示3种Plant-SMFC的电压值由0.05V、0.018V、0.017V上升到0.35V、0.027V、0.031V。菖蒲实验组和控制组土壤中(1cm、2cm)的硫离子浓度分别是(1.66±0.31)μmol/g、(9.29±3.46) μmol/g和(2.38±0.10)μmol/g、(24.2±1.02)μmo/g。白鹤芋与袖珍椰子也显示了相同的趋势,实验组硫离子含量均对应小于对照组。挺水植物能够明显提高Plant-SMFC的产电性能,种植菖蒲的沉积物微生物燃料电池的对电池性能的提高效果最好,种植水稻的实验组工作电压次之,种植白鹤芋的工作最差。Plant-SMFC可以明显降低底泥中硫离子浓度,对硫离子去除效果最好的是菖蒲,白鹤芋次之,随后是水稻,袖珍椰子最差。