水资源是人类赖以生存的基础,随着社会发展,人口激增,水资源利用率低,浪费污染都很严重,探求新的、高效的污水处理技术对社会的可持续发展有着很重要的意义。本实验的研究对象为人工湿地微生物燃料电池耦合系统（CW-MFC）,探究湿地基质（堇青石陶瓷和火山石）、有无植物人工湿地微生物燃料电池（CWMFC）和人工湿地（CW）对微污染水中COD、无机氮的去除效果。还探究有无植物CW-MFC系统产电性能。首先对系统水力停留时间（HRT）的影响进行探究,选择最优水力停留时间（HRT）,通过观察记录,系统中无机氮浓度基本都在60小时时达到稳定,时间延长的情况下水中无机氮浓度基本不再变化。有植物CW-MFC系统中其他条件不变,两种基质分别置于两个装置中,来研究基质对无机氮的去除效果。实验结果显示对NH₄+-N、NO₃^--N、NO₂^--N的去除率堇青石系统分别为90.15%、87.94%、81.95%,火山石系统的去除率分别为85.22%、90.78%、78.11%,两系统中无机氮的出水浓度都达到1mg/L以下;堇青石系统和火山石系统对COD的去除率分别为76.45%和73.83%。其中堇青石系统产生的电压达734m V,其电流密度1.36A/m³,功率密度0.21W/m³,内电阻有540Ω左右;火山石系统产生的电压达到651m V,其电流密度1.06A/m³,功率密度0.15W/m³,内电阻有614Ω左右。扫描电子显微镜（SEM）发现两种基质孔隙很多,为大量微生物提供生存场所;氨氮动力学分析氨氮浓度、时间、p H对基质氨氮吸附有影响;X射线衍射（XRD）对基质机理进行分析发现基质在水处理前后成分没有差别。图57幅;表13个;参74篇。