随着能源与环境问题越来越严重，寻找一种能够减缓能源消耗，环境污染、能对废物重复循环利用的清洁、环保、低碳产能方式显得尤为重要。微生物燃料电池(MFC)是能够在处理废弃物的同时产生新能源的一种低能耗、环保的新型的废物处理技术。由于MFC中微生物的存在，只要选定相应性能的微生物，MFC可以利用自然界中几乎所有的有机物质，包括废水中的、固体废弃物中的有机物化合物质。MFC可以在对环境中的有机废物还能产生能源，同时达到处理环境污染与减缓能源需求双重效果。本论文选用了两种不同性能的微生物：一是产电菌Shewanella marisflaviEP1；一是产氢菌Klebsiella oxytoca HP1，利用现有的微生物燃料电池(MFC)技术，对其所对应性能进行了研究。(1)通过测定反应条件对Shewanella marisflavi EP1产电性能的影响，得知Shewanella marisflavi EP1产电过程中的最优反应条件为：温度范围为25℃~35℃；pH为7；离子强度范围为4%时，其产电性能相对较好。通过测试常温条件下Shewanella marisflavi EP1的产电性能，通过改变外接电阻的大小，据电压与电流的关系绘制出极化曲线，得拟合直线方程为y=-925.5x+442.0(R2=0.8748)，得到MFC的内阻为925.5Ω。(2)通过测定反应条件对Shewanella marisflavi EP1脱色性能的影响，得知EP1菌株的脱色过程中的最优反应条件为：离子强度为4%；pH为7；温度为35℃；最佳碳源为蔗糖；氮源为酵母膏。同时证实了随着无机氮源浓度的增加在一定程度上会促进脱色反应的进行；实验同时说明了当无机氮源浓度超过一定的限制范围，再增加其浓度，会抑制菌株的生长，降低脱色率；实验结果还说明了随着所添加的初始染料的浓度的增加，Shewanella marisflavi EP1的脱色效果会越来越差。(3)通过测试Shewanella marisflavi EP1产电同步降解的性能可知：脱色过程与产电过程虽然是同时存在的，一方面它们存在竞争的关系。因为第微生物降解基质所产生的电子首先是被用于产电，其次才会被用于脱色，脱色反应过程会被产电过程所延迟；另一方面也可以相互促进。(4)通过测定反应条件对Klebsiella oxytoca HP1产氢性能的影响，可知产氢过程中所需要的最佳反应条件为：温度为37℃；pH为8.0；最佳的碳源为葡萄糖；最佳的氮源为酵母膏；最佳的固定化材料是海藻酸钠。随着温度的升高，酶的活性增强，在一定程度上会提高产氢率。需要的特别说明的是，当反应的温度过高，酶的活性就会降低或者甚至会导致其失去活性，从而使得产氢量下降；实验还说明了增加碳源的浓度，会在一定程度上加快产氢的速率，但是，过高的碳源浓度会使渗透压升高，产氢量则会下降。(5) Klebsiella oxytoca HP1产氢菌并不具有产电的性能。实验证明：在MFC中利用隔膜技术，通过增大两极室的pH梯度差，可以达到自主输出电压的效果。输出电压为22mV，产氢量为0.90L/L。