本文在调研微生物燃料电池（microbial fuel cell，简称MFC）的原理和最新研究进展的基础上，构建了一类不锈钢阳极、碳布阴极的无质子交换膜空气阴极单室微生物燃料电池，将MFC用于强化处理高浓度有机废水。以白酒酿造废水为例，与传统厌氧工艺对照组相比较，研究MFC强化处理实际高浓度有机废水的特性，考察进水pH、有机污染物浓度对于MFC产电和COD_Cr去除效果的影响，并构建较大规模MFC考察其连续进水的处理效果。论文还研究了不锈钢阳极、碳布阴极单室微生物燃料电池的反硝化特性，通过与传统厌氧工艺对比，表明MFC能够强化反硝化过程。研究结果如下：MFC能够强化处理高浓度有机废水，MFC在电路闭合状态下对有机废水的去除效果比厌氧对照组要好，大约能提高7%-10%。本实验中，进水COD_Cr浓度为8000mg/L、pH=7.5时MFC的COD_Cr去除和产电效率最高。在此条件下，外接1000电阻，水力停留时间为48h的中型MFC的COD_Cr去除率约为44%，比厌氧对照组高5%，电压能稳定在530-540mV之间。MFC促进了硝酸盐的还原，强化反硝化过程，MFC的NO3—N去除率比厌氧对照组高10%。并比较了不同电阻对MFC去除硝酸盐氮效果的影响，本实验中，最佳的外接电阻为100。研究结果表明：微生物燃料电池可以强化处理高浓度有机废水，对于有机物质的去除效果比传统厌氧处理技术要高，并能同时输出电能。并且还可利用MFC强化反硝化过程。MFC作为一种污水资源化的新技术，能够强化处理废水，具有巨大的发展潜力。