含偶氮染料废水的处理也逐渐成为水污染控制领域研究的热点之*

　　莱金源尝试在无膜单室MFC中接种先前得到的非碳源依赖性偶氮染料降解菌和混合菌群，以碳纸和石墨毡作为复合阳*，构建低成本简易单室MFC来处理模拟单*和混合偶氮染料废水。考察外加碳源、缓冲盐在不同接种条件下对单*和混合偶氮染料废水脱色及产电性能的影响，从而验证搭建低成本处理偶氮染料废水MFC体系的可能性。

　　1 材料和方法

　　1.1 MFC的构建

　　实验所用MFC 装置区别于传统的两室电池，属于单室微生物燃料电池。反应室为有效容积100 mL的烧杯，材质为有机玻璃。考虑低成本和优化微生物的成膜环境，莱金源制作了碳纸和石墨毡组成的复合阳*，阴*为表面粗糙化处理的石墨棒。阴阳两*分别与万用表、外接可变电阻箱以及连接电脑的电流数据采集卡串接。加入接种物、偶氮染料和营养液，在恒温磁力搅拌器搅拌下启动运行MFC两周，待阳*挂膜稳定再进行后续实验。

1.2 MFC的启动和运行

　　MFC使用的纯接种物T-8分离自经偶氮染料废水驯化的脱水污泥中，是*种非碳源依赖性的偶氮染料降解菌;混合接种物为包括T-8的偶氮染料降解菌的复合菌剂。

　　采用序批式运行方式进行工作液的添加，实验初期为电*生物膜形成期(约两周)，运行过程中无额外曝气，每日搅拌2 h，无避光处理，运行温度为室温(25~28 ℃)。　综上所述，接种非碳源依赖型偶氮染料降解菌的MFC系统能够处理单*或混合偶氮染料废水，并获得相同水平的电能输出。刚加入燃料时，由于微生物所需要的营养物质充足，降解有机物的速率高，电子*部分用于攻击偶氮键使偶氮染料脱色，*部分形成电流，*部分用于细菌同化作用，之后随着有机质即电子供体的消耗，MFC的输出电压开始逐渐下降，溶液pH基本保持在7左右，电导率出现降低趋势。重新添加偶氮染料废水时，微生物代谢再*被激活，从而能开始新的电能输出。利用单*菌种处理单*偶氮染料废水时的输出电压(*大为105 mV)要明显高于利用单*菌种处理混合偶氮染料废水时的输出电压(*大输出电压为36 mV)。

　　2.4 MFC系统中的电子流分配

　　本研究中葡萄糖是主要电子供体，其电子主要去向为生物量、偶氮键断裂消耗和电能输出，在已知葡萄糖添加量、电能输出和脱色率的情况下，可以计算出电子流的分配。MFC在第2循环周期的运行稳定，COD去除率和脱色率都较好，电能输出较高且稳定，故以此为例计算和分析电子流可能的分配途径：说明葡萄糖代谢分解产生的电子只有*少部分用于产生电流和偶氮染料的脱色，大部分或经生物量生长等其他途径消耗。而且用于产生电流和偶氮染料脱色的电子处于同*数量*，说明二者不存在明显的电子流竞争，证实接种特定菌种的低碳源或无碳源添加的MFC具备处理含偶氮染料废水的潜能。

　　3 结论

　　接种非碳源依赖性偶氮染料降解菌的MFC系统可处理单*或混合偶氮染料废水，并获得相同水平的电能输出，虽然电能输出水平较低，但无需额外碳源和缓冲盐添加成本，且加快了脱色速率，具有*定应用价值。