一种耦合MBR与MFC的碳泡沫催化电极系统，属于污水处理与能源回收利用技术领域。其特征是应用碳泡沫与含有过渡金属的前驱体混合，煅烧，制得催化性能优于含贵金属的催化剂；碳泡沫与催化剂混合于有机溶剂，Nafion与PVDF作为粘结剂，涂于苯胺植酸滤布电极上催化MFC-MBR氧化还原；碳泡沫作为MFC-MBR阳极，孔隙多利于微生物附着于表面或孔道内，电池电势输出0.4v；碳泡沫含有氮，具有氧化还原性，作为MFC-MBR阴极。本发明的效果和益处是MFC-MBR在高效处理污水的同时实现电能输出，达到能源回收利用的目标，且反应器中的微电场有效地减缓了膜污染。