温度对MEC阳极膜形成及胞外聚合物的影响

作     者：孙和临 邵琼丽 李建昌 郑金柱 许坤德 龙宪钢 SUN Helin;SHAO Qiongli;LI Jianchang;ZHENG Jingzhu;XU Kunde;LONG Xiangang

作者机构：云南师范大学太阳能研究所 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2019年第38卷第8期

页      面：3809-3815页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 1003[医学-口腔医学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0836[工学-生物工程] 

基　　金：国家自然科学基金(21463029) 

主　　题：微生物电解池 阳极生物膜 温度 制氢 胞外聚合物 

摘      要：温度是影响微生物活性和优势菌种以及反应器性能的重要参数之一。实验采用单池微生物电解池(MECs),以厌氧活性污泥为接种物,葡萄糖为碳源,在不同温度条件下培养运行微生物电解池阳极生物膜。实验结果表明:在25℃、30℃、35℃和45℃的培养温度下最大电流密度分别达到2.04A/m^2、7.75A/m^2、12.27A/m^2和2.5A/m^2。阳极生物膜电化学活性和氢气产率变化趋势与MECs电流密度相类似,均表现出在一定温度范围内升高温度有利于阳极膜电化学活性与阳极膜氢气产率。进一步分析阳极膜生物量与胞外聚合物(EPS)成分结果表明:一定温度范围内升高温度有利于阳极膜生物量的提高,大量的阳极附着细菌可以产生更高的电流密度与EPS含量,阳极膜EPS中蛋白质成分明显高于多糖,并且蛋白质含量随产电密度增高而增大。傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析证实了生物膜EPS中存在蛋白质和碳水化合物。