近年来,含氮污染物已经逐渐凸显为主要水体污染物,高效去除水体中氮元素势在必行。为了提高氮元素的去除率,微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell.MFC）作为一种清洁绿色的新型技术,开始成为研究者们的关注热点。许多学者采用单点进水将微生物燃料电池与传统的A~2/O（厌氧-缺氧-好氧）污水处理工艺相结合,实现了同步脱氮产电功能。但由于阳极室（厌氧段）有机物降解速率快、去除率高,造成阴极室（缺氧段）碳源不足,使得反硝化过程受阻,而电极自养反硝化过程速率又相对较慢,最终整个系统的硝态氮去除效率较低。为此,本文尝试在阴极室（缺氧段）设进水点,构建分段进水MFC耦合A~2/O系统,研究利用进水有机物强化异养反硝化过程,提高微生物燃料电池耦合A~2/O系统硝态氮的去除率,考察外电阻组合、进水分配比、内回流比对系统脱氮产电性能的影响,优化系统的操作条件,并分析该系统在处理实际生活污水中的有效性,得到了如下结论:1.通过连续进水的方式启动系统,经过30天的培养,两侧外阻同为200Ω时,输出电压UA-A,UA-O分别达到150±8 m V、210±9 m V,对COD去除率可达92.16%,氨氮、硝态氮和总氮的去除率分别为50.97%、37.40%和18.27%。2.在好氧室添加微生物填料,有效的提高了系统对氨氮的去除率。调整电池两侧电阻组合,当电阻组合(RA-A/RA-O)为100Ω/900Ω时,系统总氮去除率提高到了64.41%,出水硝态氮浓度降低到了7.99±1.02 mg·L-1。通过调整进水C/N发现系统对高浓度氨氮的去除效果较差,仍需改进研究。3.增设缺氧室进水点实现分段进水后,优化了原系统硝态氮去除效果差的不足。通过调整厌氧室和缺氧室的进水配水比(Qvana:Qvano),发现缺氧室进水流量越高,硝态氮去除效果越好,进水配水比为1:3时,硝态氮出水浓度仅为2.93±0.96 mg·L-1。系统最优进水分配比为1:1,总氮去除率可提高到79.94%。通过调整内回流比发现,系统脱氮效果随内回流比增大先增大后减小,内回流比为300%时系统达到最优运行状态。4.为验证分段进水双阴极MFC的实际应用价值,运行参数采用进水分配比为1:1,内回流比为300%对实际生活污水进行处理,结果表明系统对COD的去除率为80.62%,对总氮的去除率为68.17%,相比模拟污水稍有下降。研究结果对研究分段进水双阴极MFC耦合A~2/O系统的实际应用具有参考价值。图35幅,表12个,参考文献80篇。