1、沉積物微生物燃料電池（SMFC）是集電能輸出和原位修復為一體的生物電化學系統(tǒng)。SMFC的產電與污染降解能力與沉積物的性質、電池構造、環(huán)境條件相關。SMFC的高效運行既需要充足的碳源和能源，也需要沉積物有良好的導電性能。濱海城市河湖底泥中既含有較多有機物污染物，也含有一定的鹽分，利用SMFC技術對城市河湖底泥進行修復的技術，又稱為城市河湖底泥微生物燃料電池（RSMFC）。本論文以優(yōu)化RSMFC的能量輸出和有機物降解為主要目標，結合濱海城市

2、河湖沉積物的特性，對RSMFC產電及有機質降解特性進行探索研究。
　　通過6種不同泥樣的RSMFC試驗研究得到，其產電能力與底泥揮發(fā)性有機物含量（VS）緊密相關，當底泥 VS含量大于12％時，可以實現自發(fā)產電。不能實現自發(fā)產電的低VS含量底泥，可以通過外加碳源實現產電。高鹽度底泥構建的RSMFC可獲得更高的產電功率密度。當底泥中混入厭氧生物污泥時，非產電的厭氧菌對RSMFC系統(tǒng)產電能力會產生抑制作用。
　　與污水MFC不同，

3、RSMFC在外阻為20Ω-1000Ω范圍內，系統(tǒng)所受外阻影響較小，電壓電流基本不變。在外阻高于2000Ω時，外阻對RSMFC電能輸出有明顯影響。
　　對不同電極間距RSMFC的產電性能研究，發(fā)現電極間距為4 cm時產電功率密度最大，當電極間距增大到至54 cm以上時，產電能力顯著下降。通過測試交流阻抗，得出當電極間距加大時，電荷傳遞是RSMFC產電性能的主要限制性因素。試驗還發(fā)現，采用浸沒式陰極可以提高RSMFC的產電性能，最大功

4、率密度由22.1 mW/m2提高到39.1 mW/m2；在水相中增加鐵離子也會明顯促進RSMFC的產電能力。
　　RSMFC連續(xù)運行90天后，相對于開路對照組，底泥中易氧化有機質（ROOM）去除率由7.75%提高到23.02%，顯示出RSMFC有較強的生物修復能力。RSMFC系統(tǒng)中，底泥ROOM降解率與輸出的電荷量成正比。當反應器溫度由13-14℃提高到21-22℃，RSMFC的輸出電流由0.1 mA提高到0.34 mA，最大功率