生物阳极型MFC对磺胺喹噁啉的降解性能研究

作者：郭佩茹; 汪素芳; 郑杰蓉; 王翠翠; 龚勍; 周爱娟; 岳秀萍^*; 段润斌

来源：环境科学学报, 2022, 42(07): 170-181.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2021.0479

• 磺胺喹噁啉(SQX)
• 微生物燃料电池(MFCs)
• 产电性能
• 生物毒性
• 微生物群落

磺胺喹噁啉(Sulfaquinoxaline,SQX)作为一种磺胺类抗生素，广泛用于禽畜球虫病防治，易在环境中残留从而造成环境污染，对其降解研究较少.本研究通过微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)，以10 mg·L-1SQX和乙酸钠为底物研究SQX降解特性、电化学性能、产物生物毒性及菌群结构.结果表明，SQX降解率随着乙酸钠浓度的升高先增大后减小，其中SQX与TOC在10 d内最大降解率分别为87.1%和94.0%;MFC体系的最大功率密度和输出电压分别为309.8 mW·m-2和0.702 V；大肠杆菌和青海弧菌Q67毒性实验结果表明，SQX经MFC处理后可有效降低生物毒性；通过LC-TOF/MS分析，SQX生物降解过程中的主要中间产物，推测出羟基化反应、磺酰胺键断裂、吡嗪环C-N键断裂、水解反应、分子重排等降解路径；微生物群落分析表明，MFC阳极体系中Terrimonas、Aquamicrobium、Thiobacillus等菌属与SQX生物降解相关.

• 单位
  环境科学与工程学院; 太原理工大学