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产电微生物是驱动微生物燃料电池运行的关键。微生物燃料电池(MFC)中的产电微生物会形成阳极生物膜,在降解有机物或无机物的过程中产生质子和电子,一部分电子可传递至胞外,再直接或间接地传递到电极上,电子沿外回路流动至阴极与质子和最终电子受体结合,从而实现生物催化并驱动MFC的运行。目前,产电微生物资源的发掘尚存在很大的空间。本实验采用富集-分离-电化学筛选-MFC产电验证的技术方法,以污水处理厂二沉池污泥和生化池污泥分别启动了MFC,富集了阳极生物膜,分离、筛选了产电微生物纯培养菌株,并分析了其产电的特性。主要结果如下:(1)从以二沉池污泥为接种物的MFC阳极生物膜中分离筛选得到一株电化学活性菌,命名为Z6。经分子鉴定可知,菌株Z6的16S rDNA近全长序列与已知菌株Klebsiellaoxytoca An16-2的同源性为100%。结合菌体和菌落等形态结果,将其初步鉴定为Klebsiella oxytoca。底物产电实验结果表明,菌株Klebsiella oxytoca Z6可以利用柠檬酸钠、乳酸钠、葡萄糖、丙三醇、谷氨酸等多种有机物作为唯一电子供体产生电能,其中柠檬酸钠为其最优产电底物。以柠檬酸钠为电子供体时,菌株Z6在单室空气阴极MFC中最大输出电压为0.31V(外阻为1000Ω),最大功率密度可以达到287.4mW·m-2,内阻约为400Ω,这表明菌株Klebsiella oxytoca Z6具有较强的电化学活性。MFC阳极生物膜的原位循环伏安分析和外源AQDS添加实验结果显示,以柠檬酸钠为电子供体时,菌株Z6可能通过分泌电子传递中间体的方式传递电子。(2)从以生化池污泥为接种物的MFC阳极生物膜中分离筛选得到一株电化学活性菌,命名为Z7。经分子鉴定,菌株Z7的16S rDNA近全长序列与已知菌株Citrobacterfreundii M59291.1具有99.0%的同源性。结合其形态、生理生化等分析结果,将菌株Z7初步鉴定为Citrobacter freundii。以柠檬酸钠为电子供体时,菌株Z7在单室空气阴极MFC中可获得最大输出电压0.26V(外阻为1000Ω),最大功率密度204.5mW·m-2,内阻约为700Ω,显示出了较强的电化学活性。除柠檬酸钠外,菌株Z7还可以利用丙三醇、蔗糖、鼠里糖、乳糖、葡萄糖等多种有机物产电。循环伏安分析、添加阳极液和外源AQDS添加实验结果显示,菌株Z7在产电过程中可能会分泌电子传递中间体。