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湖南湘西地区金属锰矿资源丰富,而境内花垣县具有世界“锰都”之称。电解锰企业每年产生大量的电解锰废水,严重污染生态环境。其中,主要的污染离子为Cr（VI）和Mn（II）。虽然目前已有很多方法对Cr（VI）或Mn（II）进行处理,但尚无能同时高效处理Cr（VI）和Mn（II）的工艺。因此,开发一种能同时高效处理Cr（VI）和Mn（II）的工艺,对于电解锰废水中Cr（VI）和Mn（II）的高效去除以及受污染水体的生态修复,具有明显的理论与实际意义。基于微生物燃料电池（MFC）技术在废水处理、特别是高价重金属离子废水的处理方面的优势和烧结炭对重金属离子的吸附效果,本论文在文献调研的基础上,提出采用微生物燃料电池（MFC）-槟榔渣烧结炭（ACWA）联合法同时实现对电解锰废水中Cr（VI）和Mn（II）的高效去除,主要研究内容如下:以F026菌种为阳极产电菌,含Cr（VI）的模拟电解锰废水为阴极液,构建了双室微生物燃料电池（MFC）。采用MFC对模拟电解锰废水进行处理,研究了不同反应条件（模拟电解锰废水的p H、Cr（VI）初始质量浓度以及MFC工作温度等）对废水中Cr（VI）的去除率和MFC产电性能的影响,得到了MFC处理电解锰废水的最佳工艺条件:p H为2,Cr（VI）初始质量浓度为60 mg/L,MFC运行温度为30℃。在此条件下MFC运行52 h和56 h对含Cr（VI）的模拟废水中Cr（VI）的去除率可达99.2%和100%。以槟榔渣（记为WA）为原料,在氩气气氛中于450℃碳化45 min制备了槟榔渣烧结炭（记作ACWA）,通过X-射线衍射、扫描电镜、碘吸附值测定、比表面测定等方法对其进行了表征。结果表明,制备的烧结炭具有多孔结构,且平均孔径为4.25 nm,比表面积和碘吸附值分别达到742.53 g/m2和1241.82 mg/g。以ACWA为吸附剂,研究了ACWA用量、溶液p H值和废水中共存离子(Na+、NH4+、Mg2+、Ca2+和Al3+)等因素对其吸附Mn（II）效果的影响,并对ACWA的吸附等温线和吸附动力学进行了考察。研究表明,ACWA对Mn（II）具有良好的吸附作用,对浓度为180 mg/L的Mn（II）废水在60 min内可实现最大吸附容量34.28 mg/g,Mn（II）吸附率高达95.2%。热力学和动力学研究表明,ACWA对Mn（II）可用Langmuir吸附等温方程来描述,而吸附动力学与准二级动力学模型相吻合。机理研究表明,由于表面具有丰富的负电性官能团,ACWA主要通过化学络合和静电吸附作用而实现对废水中Mn（II）的高效去除。以MFC与ACWA对废水处理的研究结论为基础,提出了MFC-ACWA联合法,在最佳反应条件下,对同时含Cr（VI）与Mn（II）的模拟电解锰废水进行了处理。研究结果初步验证了联合法的可行性。采用联合法对实际电解锰废水进行处理,系统研究了联合法对Cr（VI）与Mn（II）的去除效果、MFC产电性能与处理后的产物。研究结果表明,在最佳条件下,联合法处理Cr（VI）与Mn（II）质量浓度分别为124mg/L和48 mg/L的实际电解锰废水时,经80h处理后,Cr（VI）去除率达到了92.1%,Cr（VI）被还原为毒性较低的α-Cr2O3,而经过155h处理后,去除率达到100%,产电功率达到914.7 m W/cm2。同时,废水中Mn（II）的去除率达到了93.76%,溶液中Mn（II）离子浓度降低到2.99 mg/L,达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准（不超过5.00 mg/L）。综合结果表明,MFC-ACWA联合法是一种发展前景良好的含Cr（VI）与Mn（II）电解锰废水的处理工艺,具有工艺简单、效率高、成本低廉等特点。