微生物燃料电池对磺胺间甲氧嘧啶的降解研究

摘要

为探究微生物燃料电池(Microbial fuel cells,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10 mg·L-1的条件下,以Shewanella putrefaciens为菌种的MFCs对SMM的降解率达到58.92％,高于Shewanella oneidensis MR-1的降解率46.48％,MFCs的最大输出功率前者比后者约高6.51 mW·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.