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微生物燃料电池（MFC）是近年来新兴的污水处理技术，在生物转化有机污染物的同时回收电能，是解决能源危机和环境污染问题的途径之一。本文构建了空气阴极微生物燃料电池，研究了接种物和温度对MFC电能输出、底物利用率、库伦效率的影响。利用高通量测序技术分析了不同运行条件下微生物燃料电池阳极微生物生物膜群落结构。 实验表明，接种物对微生物燃料电池电能输出有一定的影响。河流底泥接种物（RS）获得最高功率密度为744.88mW/m2，其次分别为污泥（WAS）（666.28 mW/m2）、土壤（GS）（654.78 mW/m2）和生活污水（DS）（536.15 mW/m2）。化学需氧量（COD）去除率均在93~95％，库伦效率分别为 WAS（27.4%），RS（28.6%），DS（29.8%）和GS（31.2%）。 反应器在10℃、20℃、30℃的运行条件下，最大电压输出分别达到~434 mV，~499 mV和~502 mV，最高功率密度输出达到543.5 mW/m2，754.8 mW/m2和894.3 mW/m2。化学需氧量（COD）去除率分别为91.0~92.9%。库伦效率分别为19.9%，16.1%，18.4%。利用循环伏安法考察反应器的电化学活性，结果表明在-0.8V~0.2V区域内具有较高的电化学活性。 16S rRNA基因Illumina高通量测序结果表明，接种物对微生物群落结果有影响。MFC的阳极生物膜优势菌群主要分布在Proteobacteria，Bacteroidetes和Firmicutes三个门。Proteobacteria占总比例的69.33%（A-DS），51.79%（A-GS），72%（A-RS）和34.42%（A-WAS）。Bacteroidetes占总比例的11.29%（A-DS），16.81%（A-GS），20.12%（A-RS）和35.99%（A-WAS）。在“属”分类水平差异更为显著，在A-WAS中Flavobacterium为优势属占总比例14.18%。其次依次为Azoarcus~45.20%（A-RS），Azovibrio~11.11%（A-DS）和Geobacter~14.40%（A-GS）。在不同温度（10℃、20℃、30℃）下主要分布在Proteobacteria，Bacteroidetes，Firmicutes三个门，主要的优势群落分别为 Acidovorax（10℃），Pelobacter propionicus（20℃）和Geobacter（30℃）。