پساب های نفتی حاوی هیدروکربن های نفتی محلول در آب ، از جمله فنول، بنزن، آمونیاک هستند که قابل جداسازی به روش فیزیکی نیستند. روش های متعددی در سال های اخیر برای تصفیه پساب های نفتی مد نظر قرار گرفته است. از جمله روشهای بیولوژیکی، روش فوتو-کاتالیستی، روش الکترو فوتو-فنتون. پیل سوختی میکروبی به علت بازدهی بالا، تولید الکتریسیته و هزینه پایین، گزینه مناسبی برای تصفیه انواع پساب ها، از جمله پساب نفتی می باشد. در پیل سوختی میکروبی میکروارگانیسم ها، نقش کاتالیست واکنش های اکسیداسیون مواد آلی را بر عهده دارند. پیل سوختی میکروبی در واقع شامل یک محفظه آند بی هوازی و یک محفظه کاتد هوازی می باشدکه توسط غشایی که از نفوذ اکسیژن به درون محفظه آند جلوگیری می کند از هم جدا شده اند. الکترون ها و پروتون های تولید شده در اثر واکنش های اکسیداسیون از دو مسیر متفاوت وارد محفظه آند شده، و در آنجا با احیاءکننده واکنش می دهند.