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膜生物反应器（MBR）与传统工艺相比较具有机物去除率高、污泥产率低、出水水质优良等优势，但是在实际运行过程中其膜组件很容易受到非生物性或生物性物质的污染，这也成为影响MBR广泛推广与应用的瓶颈问题。为了在一定程度上解决以上问题，本实验将膜生物反应器与以剩余污泥为底物的微生物燃料电池结合建立了能够有效控制膜污染的MFC-MBR耦合系统，将MBR产生的剩余污泥通入MFC（微生物燃料电池），污泥经MFC处理五天后再回流至MBR反应器中由此实现MFC与MBR系统的耦合，本研究以传统MBR作为对照系统，考察了MFC-MBR耦合系统中TMP变化情况、EPS（胞外聚合物）特性的变化以及膜表面与膜孔污染状况，为深入探究MFC耦合对MBR膜污染影响机理提供一定的理论依据。传统MBR和MFC-MBR耦合系统在相同恒定通量情况下稳定运行了92天，两系统均运行了两个周期，在第二周期中，传统MBR在运行35天后TMP达到30KPa，而MFC-MBR耦合系统则在第47天才达到30KPa，说明MFC污泥回流能在一定程度上减缓MBR膜污染的速率。对两系统中污染后的膜进行阻力分析发现与传统MBR相比MFC-MBR系统膜孔堵塞及不可逆污染阻力的平均增长速率由2.57±1010m-1d-1降低到了1.04±1010m-1d-1。观察发现传统MBR系统膜表面污染层比MFC-MBR系统膜污染层更加厚实致密，并且膜表面粗糙度大大高于后者，说明MFC污泥回流有效地抑制了膜表面与膜孔堵塞及不可逆污染的形成。MFC污泥回流对MBR中TB-EPS的浓度和组成没有显著地影响，但是使MBR中S-EPS浓度升高1.8mg/L，LB-EPS浓度降低5.5mg/（g·MLSS），同时S-EPS和LB-EPS中p/c均有所降低，这说明MFC污泥回流能降低MBR中导致膜污染的主要物质，这也是MFC回流能减缓MBR膜污染的主要原因之一。与传统MBR相比，在MFC-MBR耦合系统中LB-EPS和TB-EPS的有机物平均分子量均有所增加。此外通过红外光谱分析发现，MFC-MBR系统中LB-EPS、膜表面泥饼层和膜孔污染物的蛋白质和多糖的吸收峰强度均低于传统MBR。在三维荧光光谱分析中发现与传统MBR系统相比较MFC-MBR系统中TB-EPS的各荧光峰强度略有升高而S-EPS的各荧光峰强度略有降低，LB-EPS中的色氨酸类蛋白质、酪氨酸类蛋白质以及腐植酸的荧光峰则有很大程度的降低，同时高激发波长色氨酸类蛋白质荧光峰发生红移，而酪氨酸类蛋白质和腐植酸发生蓝移现象，这说明MFC污泥回流对MBR中TB-EPS的荧光特性没有显著地影响，但是能使MBR中S-EPS的荧光物质有所增加，同时还能大大降低LB-EPS中荧光性物质的浓度并改变其结构特性。实验结果表明，MFC污泥回流能够在一定程度上改变MBR中污泥EPS的浓度及组成，尤其是污泥中LB-EPS的浓度和p/c值的大大降低，使污泥特性得到改善，从而减少了污染物质在膜表面及膜孔的积累，有效减缓了MBR膜污染。