生物阴极型微生物燃料电池（microbial fuel cell,MFC）利用阴极微生物作为催化剂,在降低微生物燃料电池成本的同时提高运行稳定性,受到广泛关注。但生物阴极型MFC的产电性能较低,限制了它在实际中的应用。为了进一步提高生物阴极型MFC的产电性能,本文分别构建了以NO₃^-和O₂为电子受体的双筒型生物阴极型MFC,并在运行稳定时考察不同的运行条件对MFC产电的影响,在好氧型微生物燃料电池阴极中实现同时硝化和产电,探讨了硝化与产电对氧气的竞争。主要得到以下结论（:1）以NO₃^-为电子受体的内置生物阴极型MFC,NO₃^--N去除速率为8 10 mg/d,MFC最大功率密度为0.095 W/m³;采用外置阴极结构时,MFC最大功率密度为0.54 W/m³,阴极内阻降为3.2Ω;当外电阻阻值（10Ω）接近总内阻（6～8Ω）时是微生物生长的最佳条件,此时反硝化速率快,亚硝酸盐氮积累少;外电阻的改变对MFC的产电效果没有太大的影响。（2）以O₂为电子受体的内置生物阴极型MFC,COD去除率为80%,最大功率密度为3.32 W/m³;互换阴阳极后,COD去除率为84.6%,最大功率密度为4.48W/m³;以O₂为电子受体MFC连续运行的最佳条件为:外阻10欧、进水流量为120mL/h、循环流量16L/h、溶解氧5mg/L。（3）O₂-MFC中引入硝化菌后,最大功率密度下降了1.9W/m³,最大电流下降了71mA,说明硝化菌的对氧气的竞争能力强于产电菌;通过在MFC的阴极接种硝化菌,能够在MFC好氧阴极中同时实现产电和硝化,不仅提高了曝气效率,而且有利于装置的集成化,节省了占地面积。