碳氮比对高盐废水单室MFCs产电、污染物去除及微生物群落结构的影响

作者：王佳琪; 付国楷^*; 黄梓良; 何宇轩; 黎诗语; 刘银

来源：环境工程学报, 2021, 15(04): 1354-1366.

• 单室无膜MFC
• 高盐废水
• 碳氮比
• 同步硝化反硝化
• 微生物群落分析

构建了5套单室无膜空气阴极微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC),探讨了碳氮比对单室MFC产电及污染物去除效果的影响,并通过微生物高通量测序分析了电极生物膜的优势菌种。结果表明:当碳氮比分别是3∶1、4∶1、5∶1、6∶1和7∶1时,在产电性能方面,碳氮比的提高有利于电池电能的输出;当碳氮比为7∶1时,开路电压、内阻及最大功率密度分别为765 mV、78.4Ω和7.33 W·m-3;单室MFCs可实现同步硝化反硝化脱氮,当碳氮比为4∶1时,污染物的去除效果最佳,COD、(96.98±1.8)%和(96.64±1.8)%。微生物测序结果表明,Thauera为单室MFCs的核心菌属,随碳氮比的升高,阴极生物膜中具有异养硝化功能的微生物丰度依次为35.72%、46.90%、40.17%、35.63%和21.38%;好氧反硝化菌的丰度分别为35.72%、52.60%、49.59%、45.08%和21.38%,由此推测,氮的去除以异养硝化-好氧反硝化途径为主。

• 单位
  重庆大学