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目前，水体硝酸盐污染正变得日益严重。离子交换法去除水体中硝酸盐得到了广泛研究，并已应用于工程实际中。但离子交换吸附剂使用失效后未妥当处置，易造成资源浪费及二次污染。因此，对离子交换吸附剂进行合理再生显得尤为重要。在众多再生法中，生物再生是“绿色”、节能、不易产生二次污染的再生工艺。微生物燃料电池（MFC）是一种新兴的环境技术，能利用微生物实现除污产电。其中，生物阴极型MFC（BCMFC）能够利用硝酸盐作为电子受体，并达到同时除碳脱硝及电能输出的目的。在此背景下，本文提出了将生物阴极型MFC与生物再生相结合的新工艺研究思路。 本文在对一种生物质基离子交换纤维型吸附剂对NO3-的解吸性能及生物再生过程研究的基础上，构建了一种双室生物阴极型MFC，研究了MFC生物再生该种吸附剂这一工艺的可行性，并考察了不同阴极室吸附剂投加量，不同环境温度，不同阴极室溶液pH对该工艺的再生效果及产电性能的影响。研究结果如下： 该硝酸盐吸附剂解吸性能研究表明，该种吸附剂对NO3-的解吸在2h达到平衡。在中性环境中，解吸率为12.07％，酸性或碱性条件下均有利于解吸。吸附剂解吸率随温度的升高而增大，是一个吸热过程。 吸附剂生物再生过程研究表明，主要由物理解吸以及生物降解 NO3-共同作用完成。再生时间、再生温度、接种生物量、再生液初始pH都对生物再生过程产生影响。在本试验考察的条件范围内，生物再生过程最适宜的环境因素为再生时间96h、再生温度303K、接种生物量50%、再生液初始pH=6.0，在此条件下，饱和硝酸盐吸附剂的再生效率可达到79.98%，且处理效果较为稳定，经过6次“吸附饱和—生物再生”过程，再生效率仍维持在70%以上。多次再生后，吸附质的残留及微生物附着是再生效率有所下降的主要原因。 利用生物阴极型MFC对饱和的硝酸盐吸附剂进行生物再生，同时又达到产生电能的目的，该种新工艺是可行的，并且通过MFC的产电情况能够反映饱和硝酸盐吸附剂的再生过程。在本试验所考察的条件范围内，MFC再生饱和硝酸盐吸附剂过程最适宜的环境因素为再生时间85h、阴极室吸附剂投加量1.0g、环境温度303K、阴极室进水初始pH=6.0，在此条件下饱和硝酸盐吸附剂的再生效率可达到86.21%，最大电压达163.59mV，最大功率密度为2591.04 mW/m3。MFC再生新工艺不仅在再生效果方面优于传统生物再生工艺，且相对于生物再生工艺具有额外产电的功能，且产电性能良好。