微生物燃料电池-好氧颗粒污泥系统中C/N对阴极微生物的影响

为了探索微生物燃料电池(MFC)更广泛的适用性,将好氧颗粒污泥(AGS)与MFC进行耦合,并采用序批式运行方式,固定进水化学需氧量(COD)为780 mg/L,通过改变NH₄⁺-N的质量浓度(39、50、78和156 mg/L)将COD与NH₄⁺-N的质量浓度之比(简称碳氮比,C/N)分别调节为20、15.6、10、5,研究了不同C/N对系统阴极室内微生物的多样性和菌群结构产生的影响。通过高通量测序分析显示,随着进水C/N的变化,阴极室内不同菌群的相对丰度都产生了明显的变化。在门水平下,当C/N=10时,最为丰富的变形菌门(Proteobacteria)相对丰度为45.0%,而当C/N=20时降为41.1%。在纲水平下,当C/N=5时,最为丰富的异常球菌纲(Deinococci)相对丰度均为27.2%,而当C/N=20时只有15.1%。当C/N=15.6和20时,阴极室内微生物的新陈代谢最高,相对丰度均为77.1%,对应的阴极好氧颗粒污泥代谢能力较强,对微生物降解COD具有重要作用。