本文采用聚苯胺（Polyaniline,PANI）基材料作为导电介质提高厌氧生物体系中直接种间电子传递（Direct interspecies electron transfer,DIET）速率,进而提升废水厌氧生物处理中有机物转化成甲烷（CH₄）的速率。考察了常用碳与铁材料与PANI共同促进产CH₄性能,在此基础上设计并制备出了适用于厌氧生物体系的核壳结构ZVI@C@PANI;并以产CH₄性能为指标,优化了核壳结构中C层厚度与PANI层结构。本文采用化学氧化聚合法制备了PANI水凝胶,其电导率为0.42 S/cm,PANI水凝胶具有良好的生物亲和性,同时具有较高等电点（p H=10）,有利于微生物快速富集。在PANI水凝胶（3000 mg/L）的作用下,COD去除率与CH₄产率提升了33.2%与28.95%。PANI水凝胶的投加有利于富集具有DIET能力的Syntrophus细菌与Methanosaeta古菌群落,这是其促进厌氧生物产CH₄的主要原因。本文采用液相还原法制备了零价铁（Zero-valent Iron,ZVI）,采用水热碳化法制备了碳微球（Carbon microsphere,CMB）,考察了碳与铁材料与PANI共同促进产CH₄性能。选用ZVI、CMB和PANI为对象,分别测定了其每两种共同投加至厌氧生物体系中时促进厌氧生物产CH₄的性能。实验结果表明,ZVI和PANI作用时,CH₄产量比单独作用高13.38%,ZVI、C和PANI作用时,CH₄产量比单独作用高52.72%。ZVI的投加有利于提升氢气（H₂）的产量,CMB的投加有利于提升二氧化碳（CO₂）的产量。其中促进H₂与CO₂结合产CH₄以及同养型乙酸菌代谢CO₂产生乙酸进而产CH₄。Geobacter细菌与Methanosaeta、Methanobacterium古菌群落的DIET过程占据着产CH₄路径中的主导地位,是CH₄产量提升的主要原因。基于以上的结果,本文设计了适宜于厌氧生物体系的核壳结构,并采用水热炭化-原位聚合法得到了核壳结构ZVI@C@PANI材料。首先优化了ZVI@C结构,当C/Fe为30时,ZVI@C的C层开始出现类石墨结构、有序性较好（I_D/I_G为1.53）,具有较大比表面积（134.62 m²/g）以及微孔结构（孔径4.36 nm）,投加该材料时可将CH₄产量提升53.8%。然后,优化了材料PANI层的导电性,当以浓度为0.36 m M的对甲苯磺酸（PTSA）与浓度为0.02 m M的过硫酸铵（APS）分别作为掺杂酸与氧化剂时,得到的ZVI@C@PANI电导率最高,达到4.89 S/cm。电导率大于2.4 S/cm的材料,对厌氧生物产CH₄具有促进作用。优化得到材料最适宜投量为2 g/L,可将厌氧生物产CH₄产量提升可达71.36%。投加ZVI@C@PANI材料的的厌氧生物体系中,NNLD、PTA、ACK等酸形成酶活性得到提升,Desulfovibrio、Mesotoga和Smithella细菌与Methanosaeta、Methanobacterium古菌建立了良好的共生关系,具有DIET能力的Geobacter细菌、Syntrophus细菌、Dechlorobacter细菌与Methanosaeta古菌的丰度由0.12%、0.39%、0.15%、48.17%提升至0.31%、0.47%、1.42%、74.13%。