来源：《农业环境科学学报》年03期

作者：杨玉蓉，蒋瑾,刘小红,司友斌*

单位：农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室，安徽农业大学资源与环境学院

摘要

为探究微生物燃料电池（Microbialfuelcells，MFCs）对抗生素磺胺间甲氧嘧啶（Sulfamonomethoxine，SMM）的降解效果及MFCs的产电性能，通过构建单室MFCs，比较不同电极材料、菌种种类、抗生素初始浓度以及腐植酸存在条件下MFCs对SMM的降解效果及其产电性能。

结果表明：3种阳极材料下MFCs对SMM的降解率及产电性能的高低为碳毡碳纸石墨棒；在SMM初始浓度为10mg·L-1的条件下，以Shewanellaputrefaciens为菌种的MFCs对SMM的降解率达到58.92%，高于ShewanellaoneidensisMR-1的降解率46.48%，MFCs的最大输出功率前者比后者约高6.51mW·m-2；随着抗生素初始浓度的增加，SMM的降解效果逐渐减弱，MFCs的电压输出逐渐降低；随着腐植酸浓度增加，SMM的降解率逐渐提高，MFCs的产电性能逐渐增强。

研究表明，MFCs可以利用SMM作为燃料，在实现降解的同时输出电能，这为水体环境中磺胺类抗生素的高效低耗处理提供了科学依据。

结论：

（1）MFCs运行条件下对SMM的降解效率高于微生物纯培养条件；以碳毡为阳极材料、S.putrefaciens为菌种条件下SMM的降解率及MFCs的产电性能最高；随着SMM初始浓度的增加，SMM降解率逐渐减弱，MFCs的产电性能逐渐降低；随着添加腐植酸浓度增加，SMM的降解率逐渐提高，MFCs的产电性能逐渐增强。

（2）MFCs阳极性能影响SMM的降解效果。外源腐植酸浓度升高，MFCs阳极逐渐受负面影响而使MFCs内阻增大，从而导致SMM的降解效率逐渐降低。内阻是影响MFCs产电性能的一个重要因素，内阻增大，MFCs产电性能受电子穿梭体的正面影响变小。