《表2 不同外加电压下阴极生物膜多糖和蛋白量》

《表2 不同外加电压下阴极生物膜多糖和蛋白量》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《不同外电压下自养型生物阴极还原硫酸盐的性能及生物膜群落响应》


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为了更好地解释生物阴极型MES在不同外电压下的性能,进一步测定了阴极生物膜的胞外聚多糖和蛋白量并对该数据进行单因素方差分析(表2).阴极生物膜的生物量在电压的升高下呈显著增加的趋势(P<0.05),0.8 V和0.7 V电压下为2 748.6μg·cm-2和2 325.9μg·cm-2,相比于0.4 V(1 611.5μg·cm-2)提高了70%和44%.阴极生物膜的聚多糖从0.4 V的605.0μg·cm-2提高至0.7V的928.6μg·cm-2和0.8 V的1 185.1μg·cm-2,相对应地,蛋白量从1 006.5μg·cm-2提高至1 397.3μg·cm-2和1 563.5μg·cm-2.方差分析表明阴极生物膜的聚多糖在不同外电压间并无显著差异,0.7 V和0.8 V电压下的蛋白量显著高于0.4 V(P<0.05),阴极生物膜的蛋白量受外电压的影响较大.关于生物膜胞外聚合物的研究表明,聚多糖在细胞固定以及形成生物膜过程中起到重要作用,而蛋白量可用于评估生物膜的活性[14,19].根据0.4V和0.8 V的比较可见,外电压的升高有利于高活性生物膜的快速形成.Gong等[25]发现外电压的升高有利于阴极与阳极间的电子传输从而进一步地促进阳极产电生物膜的生长.Sun等[26]通过提高MES外加电压获得较高的电流输出从而探究阳极电活性生物膜对电流的响应,发现输出电流的升高有利于高活性生物膜在阳极表面的生长.0.8 V下生物膜的聚多糖(附着)和蛋白量(活性)比0.7 V均有所提高,这与0.8 V下获得最高的输出电流密度相对应;然而其硫酸盐去除性能却低于0.7 V,可能是因为0.8 V电压下更利于析氢反应,一方面H+离子与SO42-竞争电子,另一方面H2被非硫酸盐还原菌用于自身增殖.