共代谢策略强化微生物燃料电池降解甲硝唑的研究

本实验以醋酸钠(2mM)作为共代谢基质,以甲硝唑为目标污染物,运行四个产电周期。实验结果表明:燃料电池体系分别加入35mg/L、15mg/L、5mg/L甲硝唑后运行至第四个周期,燃料电池峰值电压分别下降了88%、80%、7%;功率密度分别下降了94%、71%、3%。当共基质醋酸钠比例较低时,循环伏安特性曲线氧化还原峰消失,甲硝唑去除效率降低,细胞破损较为严重,细胞质溶出发生明显的质壁分离现象;而当共基质醋酸钠浓度充足时,氧化还原峰并没有显著的变化,甲硝唑去除效率升高,细胞的完整性较好,处于健康状态。实验结果表明醋酸钠作为共代谢基质促进了细胞色素对电子的传递作用,加快了体系的电能转化,削弱了甲硝唑对微生物的抑制作用,使燃料电池运行更加稳定。