微生物燃料电池型人工湿地去除抗生素的效能研究-东南大学学报.PDF

第４７卷第２期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４７ Ｎｏ．２ 　 ２０１７年３月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｍａｒ．２０１７ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１７．０２．０３４ 微生物燃料电池型人工湿地去除抗生素的效能研究 １ ２ １ １ ２ １ １ 李　骅 　杨小丽　宋海亮　张　帅　陈桐清　张昱悦　杨可昀 １ （东南大学能源与环境学院，南京２１００９６） ２ （东南大学土木工程学院，南京２１００９６） 摘要：考察了微生物燃料电池型人工湿地 （ＭＦＣＣＷ）系统对不同浓度抗生素的去除效果和产 电特性，以及不同共基质浓度对去除抗生素和产电的影响．结果表明，系统对磺胺甲恶唑 （ＳＭＸ）和四环素 （ＴＣ）的去除分别以微生物降解和吸附为主．四环素具有较强的极性，进入系 统后能够立即被填料稳定吸附．磺胺甲恶唑易随水流动，更容易被微生物降解．进水抗生素浓度 越高，出水浓度越高，系统开路电压越低．同时，进水共基质浓度也影响ＭＦＣＣＷ对抗生素的去 除效率和产电能力．随着系统共基质浓度的增加，系统开路电压和系统内阻逐渐增大，而系统库 伦效率逐渐下降．由此表明进水抗生素浓度和共基质浓度都应控制在一定范围内，才能使系统在 产电、抗生素降解方面达到优化平衡． 关键词：微生物燃料电池型人工湿地（ＭＦＣＣＷ）；抗生素；共基质；降解；产电性能 中图分类号：Ｘ７０３．５　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１７）０２０４１００６ Ｓｔｕｄｙｏｎａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓｒｅｍｏｖａｌｂｙｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌ ｃｏｕｐｌｅｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄ １ ２ １ １ ＬｉＨｕａ　ＹａｎｇＸｉａｏｌｉ　ＳｏｎｇＨａｉｌｉａｎｇ　ＺｈａｎｇＳｈｕａｉ ２ １ １ ＣｈｅｎＴｏｎｇｑｉｎｇ　ＺｈａｎｇＹｕｙｕｅ　ＹａｎｇＫｅｙｕｎ １ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖａｒｙｉｎｇｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆａｎｔｉｂｉｏｔｉｃａｎｄｃｏｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｉｎｉｎｆｌｕｅｎｔｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｔｅｓｔｔｈｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｔｈｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌ（ＭＦＣ）ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄ（ＭＦＣＣＷ）ｔｏｒｅｍｏｖｅｓｕｌｆａｍｅｔｈｏｘａｚｏｌｅ （ＳＭＸ）ａｎｄｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ（ＴＣ）ａｒｅｍａｉｎｌｙａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｍｉｃｒｏｂｉａｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｔｅｔｒａｃｙｃｌｉ