本发明公开了一种以导电膜曝气生物膜反应器为阴极的微生物燃料电池，包括反应器，在反应器的中部设置有分隔膜5使反应器分隔成阳极室1和阴极室3，在阳极室内部设置有阳极2，在阴极室内部设置有阴极4，外电路6的两端分别连接阳极和阴极，在阳极室和阴极室室壁下部分别设置有进水口7和9，在阳极室和阴极室室壁上部分别设置有出水口8和10，所述阴极为导电膜曝气生物膜反应器，所述导电膜曝气生物膜反应器通过管道依次与气流流量计11和气泵12连接。本发明不仅利用微生物产生的电能，而且促进导电膜曝气生物膜反应器中反硝化进程，使氮的去除效果明显提高。采用中空纤维膜或管式膜作为微生物附着载体，因其比表面积大，使得挂膜速度快，有利于生物膜的形成。