底物添加剂优选用于MFC强化畜禽粪污降解及产电的效能与机制

来源：环境工程技术学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：王维业, 白晓东, 魏健, 高建峰, 刘野, 郭壮, 宋永会

摘要：畜禽粪污用于微生物燃料电池（MFC）技术可以在处理粪污的同时产生生物电，但其中所含的难降解有机物限制MFC的产电性能及降解效果。构建了一种底物强化的MFC系统，分别以槐糖脂、溶菌酶和2-溴乙基磺酸盐作为底物添加剂，综合采用电压采集、有机物浓度测试及16S rRNA测试，系统对比MFC的产电效能、粪污中有机物降解以及微生物群落结构丰度变化等关键参数差异。结果表明：与空白对照组相比，2-溴乙基磺酸盐可强化MFC系统产电性能，缩短42.3%系统启动时间，提升23.1%的系统电压；溶菌酶通过提升粪污的水解性能，可显著提升系统对畜禽粪污的降解效率，添加量为0.1 g/g（以总固体计）时，系统总化学需氧量在20 d左右去除率可达78.6%；添加2-溴乙基磺酸盐和溶菌酶使系统中变形菌门（Proteobacteria）与放线菌门（Actinobacteria）丰度明显增加，对阳极电子传递和畜禽粪污降解有显著促进作用。综上，2-溴乙基磺酸盐可作为优选添加剂，综合提升MFC系统的产电效能、微生物富集效果及畜禽粪污降解效果，为后续MFC对畜禽粪污的降解提供技术参考。

关键词：微生物燃料电池（MFC）, 产电性能, 畜禽粪污, 降解, 2-溴乙基磺酸盐, 溶菌酶