微生物燃料電池（Microbial fuel cells，MFCs）是一種有前景的、直接利用有機(jī)物產(chǎn)電的技術(shù)，在水體修復(fù)中具有廣闊的應(yīng)用前景。選擇合適的接種源是構(gòu)建MFCs的關(guān)鍵步驟，但以往的研究關(guān)于接種源差異對(duì)MFCs的影響關(guān)注有限。本研究系統(tǒng)地考察了不同的接種源[清潔水體底泥（CS-IS）、黑臭水體底泥（BS-IS）、給水污泥（FS-IS）、生活污水污泥（DS-IS）和工業(yè)含銅污泥（CuS-IS）]對(duì)構(gòu)建的MFCs性能的影響（圖1），優(yōu)化了相關(guān)實(shí)驗(yàn)條件如不同水力停留時(shí)間、進(jìn)水Cu²⁺濃度以及外加電阻的大小等，所構(gòu)建的MFCs作為生物傳感器可用于不同水體BOD和Cu²⁺含量的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，并考察了接種源及相應(yīng)的MFCs的微生物群落異同等對(duì)其性能的影響。

圖1 （A）不同污染來(lái)源接種源MFC生物傳感器的最大輸出電壓與BOD濃度的線(xiàn)性關(guān)系；

     （B）不同污染來(lái)源接種源MFC生物傳感器檢測(cè)BOD的響應(yīng)時(shí)間。

不同污染來(lái)源的接種源會(huì)影響MFCs富集在陽(yáng)極EAB的微生物群落組成，從而導(dǎo)致了MFCs性能的差異。接種源中較高的原始電活性細(xì)菌豐度，導(dǎo)致了MFCs啟動(dòng)電壓上升速率更快。接種源微生物群落對(duì)Cu²⁺的耐受性是MFCs毒性傳感器靈敏度性能、以及處理含銅廢水性能的重要影響因素。研究結(jié)果表明：在構(gòu)建MFCs時(shí)，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景有針對(duì)性的選擇合適的接種源以提升其性能。

相關(guān)成果以“The effect of inoculum source of different pollution levels on the performances of microbial fuel cell biosensors”為題發(fā)表于 Sensors and Actuators B: Chemical 期刊。論文第一單位為五邑大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，第一作者為五邑大學(xué)碩士研究生賴(lài)明陽(yáng)，通訊作者為李玉瑛副教授、郟建波研究員。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、江門(mén)市五邑大學(xué)合成化學(xué)與清潔生產(chǎn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和廣東省重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科科研能力提升項(xiàng)目的資助。