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膜生物反应器(MBR)以膜组件取代传统的二沉池，实现对泥水彻底分离的同时，存在膜污染现象。膜污染迫使工程应用中对膜组件进行频繁清洗和定期更换新的组件，增加MBR运行成本，限制MBR实际应用。 在MBR中附加电场能提高膜通量，抑制膜污染。由于微生物燃料电池(MFC)是一种无需能源输入、产生清洁电能的新工艺，本文提出以污水MFC产电为基础将其产生的电场附加在MBR中，形成MFC-MBR耦合工艺，实现对污水的能量回收、提高系统处理效率和抑制膜污染等目的。以常规MBR为对照，研究MFC电场对MBR运行影响，结果如下: (1)变换电场施加方向对MBR膜污染的实验结果表明:附加MFC正电场能有效抑制不可逆污染的增长。和CMBR相比，其不可逆污染阻力减少23.17％，而反电场不可逆污染阻力增加51.22％。因此MFC-MBR(+)、CMBR和MFC-MBR(-)分别为24天、15天和10天达到70KPa。MFC-MBR(+)受生物污染程度低，且于清洗;而MFC-MBR(-)生物污染更严重，通量恢复率比CMBR下降。 (2)在确定MFC正电场减缓膜污染的前提下，改变MBR的污泥浓度，研究附加MFC弱生物电场在不同污泥浓度下的膜污染发展的特征。以CMBR为对照发现，MFC-MBR耦合系统在三种污泥浓度下不可逆污染的阻力分别减少23.61％、50.00％和41.30％，MBR的运行时间得到延长。 (3)附加MFC弱生物电场对于控制多糖小分子量污染物具有明显的优势，污泥混合液EPS中多糖分别减少30.13、47.28和26.40 mg/g MLVSS，膜污染物中致密型滤饼层内EPS分别减少66.01、61.59、67.92 mg/g MLVSS，有效控制由EPS造成的不可逆污染。电场作用下污泥粒径由120.226μm分别增加至181.970、238.197和208.917μm，污泥Zeta电位的绝对值分别降低1.7、7.1和6.1 mV。 (4)通过理想模型初步计算出污染物在MFC电场中受到的静电排斥力大约为8.3×10-10 N，由于EPS表面带负电特征，实现MFC-MBR减缓膜污染的目的。 (5)电场能够增强污泥的活性，比耗氧速率(SOURcoD)从0.0713增加到0.0841 mg DO/(g MLSS·min)，提高MBR的污水处理能力，COD平均去除率由91.58％上升至94.72％，NH3-N平均去除率由90.75％提高到94.06％。 总之，MFC-MBR耦合系统以污水为基质产电形成的弱生物电场能够有效控制由EPS引起的不可逆污染，增强污泥活性，达到减缓MBR膜污染、提高系统处理能力的目的，具有很大的应用前景。