本实用新型公开一种逆向渗流式生物电极系统。该系统由布水器、电极模块与电极生物三部分组成。其中电极模块包括钛基层、导电胶层与石墨层三部分,钛基层与石墨层通过导电胶层紧密结合。使用时,基质首先利用布水器进入钛基层,之后通过钛基层的孔洞蔓延至石墨层,最后通过石墨层本身的渗透特性被附着的电极生物利用。本实用新型通过逆转基质流动方向,使得基质由生物膜的内层向外层扩散,增强了基质与生物之间的接触,减少生物死区,强化了生物电极对污染物的去除性能以及对能源的回收效果。