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來源：《農業環境科學學報》2020 年 03 期
作者：楊玉蓉，蔣瑾 , 劉小紅 , 司友斌*
單位：農田生態保育與汙染防控安徽省重點實驗室，安徽農業大學資源與環境學院
摘 要
為探究微生物燃料電池（Microbial fuel cells，MFCs）對抗生素磺胺間甲氧嘧啶（Sulfamonomethoxine，SMM）的降解效果及MFCs 的產電性能，通過構建單室MFCs，比較不同電極材料、菌種種類、抗生素初始濃度以及腐植酸存在條件下MFCs 對SMM 的降解效果及其產電性能。
結果表明：3 種陽極材料下MFCs 對SMM 的降解率及產電性能的高低為碳氈>碳紙>石墨棒；在SMM 初始濃度為10 mg·L-1 的條件下，以Shewanella putrefaciens 為菌種的MFCs 對SMM 的降解率達到58.92%，高於Shewanella oneidensis MR-1 的降解率46.48%，MFCs 的最大輸出功率前者比後者約高6.51 mW·m-2 ；隨著抗生素初始濃度的增加，SMM 的降解效果逐漸減弱，MFCs 的電壓輸出逐漸降低；隨著腐植酸濃度增加，SMM 的降解率逐漸提高，MFCs 的產電性能逐漸增強。
研究表明，MFCs 可以利用SMM 作為燃料，在實現降解的同時輸出電能，這為水體環境中磺胺類抗生素的高效低耗處理提供了科學依據。
結 論：
（1）MFCs 運行條件下對SMM 的降解效率高於微生物純培養條件；以碳氈為陽極材料、S. putrefaciens 為菌種條件下SMM 的降解率及MFCs 的產電性能最高；隨著SMM 初始濃度的增加，SMM 降解率逐漸減弱，MFCs 的產電性能逐漸降低；隨著添加腐植酸濃度增加，SMM 的降解率逐漸提高，MFCs 的產電性能逐漸增強。
（2）MFCs 陽極性能影響SMM 的降解效果。外源腐植酸濃度升高，MFCs 陽極逐漸受負面影響而使MFCs 內阻增大，從而導致SMM 的降解效率逐漸降低。內阻是影響MFCs 產電性能的一個重要因素，內阻增大，MFCs 產電性能受電子穿梭體的正面影響變小。