摘要

生物电化学系统由于能在处理污染物的同时回收清洁电能,近年来在环境与能源领域受到了广泛关注,这为含抗生素废水的高效处理提供了一条新途径。从实验室长期稳定运行的微生物燃料电池(MFC)阳极出水中分离一株氯霉素(CAP)高效降解菌株DB-1,根据其形态学特征、生理生化特性、16S rRNA基因序列比对分析,将其鉴定并命名为Raoultella sp DB-1。菌株DB-1在以葡萄糖为碳源且CAP质量浓度为50.00 mg/L的培养基中培养48 h后,CAP降解率达到42.00%。菌株DB-1以直接接触并通过细胞色素c传递电子为主,以分泌电子介体协助胞外电子传递为辅。构建双室微生物燃料电池(MFC),在阳极中接种菌株Raoultella sp DB-1。阳极电活性生物膜驯化结束时,MFC最高输出电压达到(355.00±6.40)mV。随着阳极液中CAP浓度的升高(10.00~80.00 mg/L),MFC输出电压出现先下降后上升再下降的趋势,但经驯化的菌株Raoultella sp DB-1电活性生物膜逐渐对CAP有了耐受性,且CAP的生物电化学降解速率也逐渐加快。本研究筛选的菌株Raoultella sp DB-1具有高效降解CAP并同步产电的性能,在含抗生素有机废水的生物电化学处理领域具有较好的应用前景。