B用非生物阴极配合外加电源回收金属
第二种工艺需要外加电源来驱动电子从阳极转移到非生物阴极。因为有些金属离子因为氧化还原电位较低，例如Ni2+，不能完成热力学角度的自发反应，这样在外加电源的作用下，阴极上比阳极电位低的金属可以被还原。主要涉及的金属有Ni(II),Pb(II),Cd(II)和Zn(II)。
C用生物阴极作金属转化
第三种机制是用生物阴极来还原金属。有别于细胞将金属离子摄入造成的金属还原的同化作用(Assimilation)，异化金属还原菌(DMRB-dissimilatorymetalreducingbacteria)在阴极上将金属氧化物作为呼吸作用的最终电子受体，将位于细胞外膜的还原型细胞色素上积累的电子转移给金属氧化物还原金属。例如正六价的铬通过微生物的代谢作用被还原成无毒的不易迁移的正三价铬。
D用生物阴极加外加电源作金属转化
第四种机制是用生物阴极配合外加电源还原金属。这是因为外加电源不仅使不能自发进行的反应发生，而且可以提高金属离子向阴极转移的速率。例如铬的还原反应，有研究发现通过外加电源能使其反应更快地进行。第三和第四种机制目前只在铬这种重金属的回收上记性了测试，但在其他金属上应该能通过类似的方法实现。
未来展望
污水中的金属去除和回收已经成为了资源回收领域的重要话题，而新兴的生物电化学技术为其提供了一个效率更高能耗更低的新选择。生物电化学技术已经展现了处理各种不同金属的灵活性。尽管如此，要实现生物电化学技术的工程应用还有许多挑战需要研究和克服。
1、许多生物电化学研究目前还处于实验室阶段，而且是使用人工合成材料，并不是用实际情况的原材料，如来自污水厂的进水。因此需要更多的实验来验证生物电化学系统在实际情况下的运行表现，例如如何通过控制电势、pH、反应时间等不同参数将不同的目标金属分离出来
2、要提高回收率和反应速率，需要对反应器构造、材料和系统整合进行优化，解决低浓度和金属混合的实际情况的需求，同时需要对长期运行的表现进行检测
3、目前对于阴极和金属之间的静电交互作用对金属回收效率的影响还知之甚少，这需要更多的定量分析以加深对其认识
4、大部分的研究通过使阴极电解液的pH处于一个较低水平来使金属在酸性环境下处于溶解状态，但是这会导致在恒定电位下产氢，使金属的转化率降低，而使用生物阴极有可能会缓解这一问题
5、大部分研究并没有展示如何将还原的金属从电极中分离出来
6、生物阴极已经展现了它的良好性能，但是高浓度金属污水会抑制微生物的活性，所以耐固性更好的生物膜系统有待研究
7、在把特定的生物电化学金属回收工艺应用到中试或工程应用前，需要对其经济成本和潜在生命周期进行分析。不同的污水有不同的成分，了解这些信息必将有助于决策.