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全球经济社会的高速发展带来两个重大问题：一是能源消耗过度，化石能源面临枯竭的危险；二是人们在工农业生产和生活中产生大量的废弃物，对生态环境造成巨大破坏。为了解决能源危机和环境污染的难题，很多新能源技术和废物处理技术被研究应用。微生物燃料电池(Microbial fuel cell，MFC)是利用微生物生化降解有机物，并将有机物中的生物质能转化为电能，是一种新型的生物质废弃物资源化技术。堆肥则是传统的有机废物处理方法。基于这两种技术有很多共同点，本次研究中将MFC与堆肥技术有机结合，构建了堆肥MFC反应体系。
本次实验设计了7个处理组，考查了含水率，磷酸缓冲液(PBS)浓度，催化剂和电极面积4个因素对堆肥MFC产电性能和物质降解能力的影响，主要研究结论有：
(1)堆肥MFC的产电效果随含水率的增加而明显提高。实验结果表明含水率分别为60％，70％，80％的条件下，输出电压分别为115±8mV，180±12mV，544±26mV，最大输出功率密度分别为12±2mW/m2，36±9mW/m2，349mW/m2。可见，堆肥MFC的反应底物应该保证较高的含水率来保证产电效果。
(2)PBS对堆肥MFC产电能力的影响与浓度有关。通过对比50mmol/L，100mmol/L，200mmol/L三个浓度PBS的影响，发现100mmol/L是最有利于堆肥MFC产电的浓度值。PBS的浓度为50mmol/L和200mmol/L时，稳定输出电压约为210±10mV，相当于100mmol/L时输出电压值的一半。而且50mmol/L和200mmol/L时堆肥MFC的内阻为215±11Ω和118±12Ω，均大于100mmol/L时的99±7Ω。可见堆肥MFC的反应体系中应该加入适当浓度的PBS促进产电效果。
(3)催化剂对提高堆肥MFC的产电能力具有巨大的作用。添加0.1 mg/cm2的铂催化剂，结果表明输出电压为未添加催化剂的两倍，最大输出功率密度是14倍多，电压的启动时间处理3只有未添加催化剂的1/8。所以为了增强堆肥MFC输出电能的能力，对阴极进行催化剂的处理是非常必要的。
(4)堆肥MFC的输出电压和输出功率随电极面积的增大而增大。电极面积为113.04cm2时的输出电压可达到575±47mV，最大输出功率可达到1.39±0.5mW，都高于电极面积为28.26cm2的输出电压和输出功率值。但大面积电极时的最大输出功率密度只有100±11mW/m2，为小面积电极的1/3。可见电极面积的扩大虽然可以增大总的产电能力，但是产电的效率降低，所以堆肥MFC的构建需要选取合适的电极面积，既要保证产电总量，又要注意提高产电效率。
(5)堆肥MFC的有机物降解主要受到含水率的影响，受PBS浓度、催化剂电极面积影响很小。处理1含水率60％时的有机物降解效果最好，牛粪总的降解率为35.71％，木质素的降解率为55.00％，中性洗涤剂溶解物的降解率为37.45％，但是纤维素和半纤维素的降解量非常微小。在其他处理实验组中，各物质的降解率都有不同程度的降低，纤维素和半纤维素含量反应后还有所增加，主要是由于木质素降解不彻底，转化成了纤维素和半纤维素。