本实用新型公开一种微生物电化学强化水处理系统，包括反应器、阳极和阴极，调节外部条件外电阻、电压或电极电位，使系统在接近最大稳定电流状态下运行；反应器还可具有分隔介质层；分隔介质分隔阴阳两室，所述分隔介质是离子交换膜(包括质子交换膜、阳离子交换膜和阴离子交换膜)、双极膜、微滤膜、超滤膜或大孔径多孔间隔材料的一种或数种。所述阴、阳极两端设置外电阻或阴、阳极两端施加电压或增设参比电极用外置恒电位仪调控阳极或阴极生物膜的电位。本实用新型减少反应器构筑成本和后处理的运行成本，为MES系统提供更有利的运行模式。