1 引言

　　微生物燃料電池(Microbial Fuel Cell，MFC)是一種利用微生物作為催化劑，將有機(jī)物質(zhì)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置.MFC作為一種新型的污水處理及污水生物修復(fù)技術(shù)，具有同時(shí)去除有機(jī)污染物并獲得能源輸出的優(yōu)點(diǎn)，這種具有成本效益的水處理技術(shù)成為廢水處理及新能源開發(fā)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).

　　在微生物燃料電池中，電化學(xué)活性細(xì)菌在陽極室內(nèi)消耗有機(jī)質(zhì)，獲得維持微生物生長(zhǎng)所需能量并產(chǎn)生電子傳遞至陽極電極，電子從陽極電極經(jīng)由外電路到達(dá)陰極，在陰極室內(nèi)，電子受體消耗電子完成整個(gè)電能輸出過程.雙室MFC包括陽極室與陰極室，影響陽極室內(nèi)微生物產(chǎn)電的因素包括電極材料、pH、基質(zhì)濃度、電極間距、溶液內(nèi)不同離子等.近年來，由于化肥流失和工業(yè)排放等原因，水體中的硝酸鹽污染成為較嚴(yán)重的環(huán)境問題，許多研究者嘗試采用MFC處理含硝酸鹽廢水，并取得了較好的污染物去除及產(chǎn)電效果，但關(guān)于硝酸鹽濃度對(duì)MFC陽極性能影響的系統(tǒng)研究較少.相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)陽極室內(nèi)存在硝酸鹽，電池的輸出功率會(huì)受到一定影響，但關(guān)于硝酸鹽濃度對(duì)于陽極生物膜產(chǎn)電性能的影響機(jī)理尚不明確.

　　因此，本文以雙室MFC陽極室為研究對(duì)象，探究不同硝酸鹽濃度對(duì)MFC產(chǎn)電性能及污染物去除的影響機(jī)理，并探討不同硝酸鹽濃度對(duì)系統(tǒng)內(nèi)阻的影響，為將MFC應(yīng)用于處理含硝酸鹽廢水的工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供理論依據(jù).

　　2 材料與方法

　　2.1 雙室MFC的搭建

　　本實(shí)驗(yàn)共平行啟動(dòng)7個(gè)雙室MFC反應(yīng)器，兩極室由立方體形有機(jī)玻璃容器構(gòu)成，每個(gè)極室的有效容積為0.41 L，陽極室為密封厭氧，陰陽極室由Nafion 117型質(zhì)子交換膜分隔開.兩極室的電極材料均為碳?xì)?甘肅郝氏)，有效面積均為40 cm2.碳?xì)质褂们敖?jīng)馬弗爐(320 ℃)加熱30 min以增加其親水性.陽極與陰極之間采用鈦導(dǎo)線連接構(gòu)成回路，外接電阻為1000 Ω，陽極室中放置飽和甘汞電極(SCE)用以測(cè)定電極電勢(shì)，實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)及運(yùn)行階段均采用間歇流方式，反應(yīng)溫度保持在(20±3)℃.

　　2.2 反應(yīng)器的接種及培養(yǎng)液成分

　　實(shí)驗(yàn)采用的接種液取自實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的微生物燃料電池，經(jīng)馴化培養(yǎng)達(dá)到穩(wěn)定后進(jìn)行實(shí)驗(yàn).陽極室進(jìn)水為模擬廢水，其組成為：CH3COONa 1.64 g·L-1、K2HPO4·3H2O 18.3 g·L-1、KH2PO4 2.69 g·L-1、NH4Cl 0.1 g·L-1、NaCl 0.5 g·L-1、MgSO4·7H2O 0.1 g·L-1、CaCl2·2H2O 0.015 g·L-1、微量元素液1 ml·L-1(Virdis et al.，2012).微量元素液根據(jù)文獻(xiàn)(Lu et al.，2006)配制，硝酸鹽質(zhì)量濃度根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求配加.陰極溶液為50 mmol·L-1鐵氰化鉀溶液，其組成為：K3[Fe(CN)6] 16.46 g·L-1、K2HPO4·3H2O 18.3 g·L-1、KH2PO4 2.69 g·L-1.兩極室反應(yīng)環(huán)境維持pH=7.4.

　　2.3 分析與測(cè)試

　　COD、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮均參照國家環(huán)境保護(hù)局發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)方法(國家環(huán)境保護(hù)總局，2002)進(jìn)行測(cè)定，數(shù)據(jù)結(jié)果測(cè)量3次取平均值.

　　采用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(Keithley 2700)監(jiān)測(cè)輸出電壓，采用庫侖效率(Coulombic Efficiency，CE)衡量陽極的電子回收效率(Logan et al.，2006b)，按照公式(1)進(jìn)行計(jì)算.

　　式中，T為一個(gè)周期的時(shí)間(s)，I為電流大小(A)，F(xiàn)為法拉第常數(shù)(96485 C·mol-1)，VAn為陽極室液體體積(L)，ΔCOD為周期T內(nèi)COD的變化值(g·L-1).

　　采用電化學(xué)工作站(CHI660E)進(jìn)行電化學(xué)交流阻抗(Electrochemical Impedance Spectroscopy，EIS)的測(cè)試，來表征MFC內(nèi)阻，并利用Zview軟件進(jìn)行等效電路的擬合.MFC的內(nèi)阻分為歐姆內(nèi)阻、傳荷內(nèi)阻和擴(kuò)散內(nèi)阻(He et al.，2009)，歐姆內(nèi)阻由質(zhì)子交換膜、電極材料和溶液等造成，擴(kuò)散內(nèi)阻由物質(zhì)向電極表面遷移引起的傳質(zhì)損失造成(Borole et al.，2010).傳荷內(nèi)阻則主要表示電極反應(yīng)中氧化還原反應(yīng)的發(fā)生及電子傳遞造成的活化損失.

　　陽極生物DNA的提取使用Norcross公司的Omega Bio-tek試劑盒，并參照說明書進(jìn)行操作，微生物群落組成分析采用基于Illumina公司MiSeq平臺(tái)的高通量測(cè)序技術(shù)進(jìn)行(委托上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司完成)，測(cè)序流程及數(shù)據(jù)分析參考文獻(xiàn).

　　3 結(jié)果與討論

　　3.1 反應(yīng)器的啟動(dòng)

　　接種液進(jìn)入陽極室后，微生物燃料電池的啟動(dòng)期主要經(jīng)歷了3個(gè)階段：延滯期、上升期和穩(wěn)定期(尤世界，2008).圖 1為R1反應(yīng)器啟動(dòng)期輸出電壓及陽極電位變化情況，7個(gè)平行反應(yīng)器啟動(dòng)時(shí)間及穩(wěn)定電壓情況如表 1所示.由圖 1可知，在陰極電位基本保持不變的情況下，電池的輸出電壓由陽極電位變化決定，即MFC系統(tǒng)的輸出電壓主要由陽極電勢(shì)控制，陽極電勢(shì)的變化表征了微生物的活性變化，同時(shí)影響電能輸出，可見陽極反應(yīng)是MFC產(chǎn)電的關(guān)鍵因素之一.由表 1可知，當(dāng)啟動(dòng)穩(wěn)定后，7個(gè)反應(yīng)器運(yùn)行狀況基本平行，同時(shí)將陽極溶液替換為不同硝酸鹽濃度的營養(yǎng)液進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn).

　　圖 1(Fig. 1)

　　圖 1 微生物燃料電池R1啟動(dòng)期輸出電壓及陽極電位情況

　　表 1 微生物燃料電池R1~R7反應(yīng)器啟動(dòng)期電化學(xué)性能

　　3.2 不同陽極初始硝酸鹽濃度下的電壓變化

　　當(dāng)7個(gè)平行反應(yīng)器運(yùn)行穩(wěn)定后，將陽極營養(yǎng)液的初始硝酸鹽濃度控制為0、50、100、250、300、500及1000 mg·L-1，圖 2為陽極室內(nèi)加入不同濃度硝酸鹽后電壓的變化情況.由圖 2可知，加入硝酸鹽后，輸出電壓具有明顯的下降趨勢(shì)，這是由于有機(jī)物降解產(chǎn)生的電子還未傳至陽極電極表面，便被反硝化過程所消耗，使得電流密度降低.由圖 2還可知，當(dāng)初始硝酸鹽濃度為0~250 mg·L-1時(shí)，系統(tǒng)輸出電壓經(jīng)下降后均迅速回升至初始電壓水平，呈現(xiàn)“降低-升高-平穩(wěn)-再降低”的四階段特性，表明隨著反硝化過程的進(jìn)行，硝酸鹽濃度降低，陽極生物產(chǎn)生的電子大部分又再次傳遞至陰極，系統(tǒng)恢復(fù)正常產(chǎn)電，而后隨著陽極溶液的有機(jī)物消耗殆盡，電池輸出電壓下降，周期內(nèi)最大輸出功率均可達(dá)到120 mW·m-2左右.而張吉強(qiáng)等(2014)構(gòu)建的反硝化微生物燃料電池在甲醇與硝酸鹽共基質(zhì)作用下呈現(xiàn)“電壓初降-電壓上升-電壓再降”三階段特性，其電壓回升后未經(jīng)平穩(wěn)段就逐步降低，其推測(cè)“再降”段電壓是由于反硝化細(xì)菌內(nèi)碳源分解及微生物細(xì)胞水解所致.

　　圖 2 不同陽極初始硝酸鹽濃度下的MFC輸出電壓

　　當(dāng)硝酸鹽濃度升至300 mg·L-1時(shí)，如圖 2e所示，其經(jīng)歷電壓下降段后，電壓升高后的平穩(wěn)電壓在500 mV左右波動(dòng)，無法達(dá)到初始電壓輸出水平，說明產(chǎn)電生物活性下降;而當(dāng)初始硝酸鹽濃度升至500 mg·L-1(圖 2f)及1000 mg·L-1(圖 2g)時(shí)，MFC輸出電壓均立即出現(xiàn)大幅下降，直至失去電壓輸出能力，且超過30 h未見電壓回升，說明在高濃度的硝酸鹽溶液中，產(chǎn)電生物活性受到了極大的抑制.Gorby等(2006)也研究發(fā)現(xiàn)，電子受體的存在會(huì)抑制納米導(dǎo)線的產(chǎn)生，從而影響電子傳遞.此外，為了確定高濃度硝酸鹽對(duì)產(chǎn)電生物的抑制影響是否可逆，在陽極溶液投加高濃度硝酸鹽35 h后，將陽極溶液更換為不含硝酸鹽的營養(yǎng)液，由圖 2f、圖 2g可知，當(dāng)更換營養(yǎng)液后，初始硝酸鹽濃度為500和1000 mg·L-1的MFC輸出電壓僅可回升至0.4 V和0.2 V附近，且連續(xù)運(yùn)行3個(gè)周期后，最大輸出電壓仍然維持在0.4 V及0.2V左右.說明當(dāng)陽極初始硝酸鹽濃度過高時(shí)，即使后續(xù)運(yùn)行中解除了抑制條件，產(chǎn)電微生物仍然無法完全恢復(fù)產(chǎn)電能力，推測(cè)是由于高濃度的硝酸鹽對(duì)陽極微生物的產(chǎn)電活性造成抑制，破壞了電子產(chǎn)生和傳遞過程，且該抑制對(duì)產(chǎn)電活性的影響不可逆.

　　3.3 不同陽極初始硝酸鹽濃度下MFC的污染物去除及庫侖效率分析

　　表 2為不同陽極初始硝酸鹽濃度下MFC的污染物降解情況及庫侖效率.當(dāng)進(jìn)水COD在1000 mg·L-1左右時(shí)，各初始硝酸鹽濃度下系統(tǒng)均具有較好的COD去除效果，COD去除率基本都能達(dá)到95%左右，最大去除負(fù)荷可達(dá)到1.392 kg·m-3·d-1，與相關(guān)文獻(xiàn)(Jang et al.，2004;Liu et al.，2004)的去除負(fù)荷(0.02~0.97 kg·m-3·d-1)相比，本MFC系統(tǒng)的陽極室具有較好的COD去除效果.

　　表 2 不同陽極初始硝酸鹽濃度下MFC的庫侖效率及污染物去除情況

　　隨著進(jìn)水中硝酸鹽濃度的升高，傳質(zhì)強(qiáng)度增大，硝酸鹽的降解速率也隨之增大，但當(dāng)硝酸鹽濃度高于250 mg·L-1時(shí)，硝酸鹽降解速率產(chǎn)生下降趨勢(shì).推測(cè)是由于該濃度超過陽極生物承受能力，且本實(shí)驗(yàn)采用COD為1000 mg·L-1的配水，當(dāng)硝酸鹽濃度過高時(shí)，不足以為反硝化過程提供充足的碳源，菌體的生長(zhǎng)就受到抑制.當(dāng)陽極初始硝酸鹽濃度為0~250 mg·L-1時(shí)，MFC系統(tǒng)的穩(wěn)定輸出電壓未受到較大的影響，且系統(tǒng)的硝酸鹽去除率能達(dá)到99%以上;當(dāng)初始硝酸鹽濃度達(dá)到300 mg·L-1時(shí)，雖然系統(tǒng)的穩(wěn)定產(chǎn)電能力下降，但仍具有較好的脫氮性能，硝酸鹽去除率也在99%以上，推測(cè)是由于此時(shí)作為優(yōu)勢(shì)菌種的Pseudomonas sp.C27產(chǎn)電能力受到抑制，其主要表現(xiàn)出反硝化性能.

　　傳統(tǒng)反硝化反應(yīng)器的容積負(fù)荷為0.1~0.5 kg·m-3·d-1(李金濤等，2012)，陰極脫氮MFC的硝酸鹽去除負(fù)荷為0.07~0.18 kg·m-3·d-1(溫青等，2008;楊金萍，2012)，而本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)最大硝酸鹽去除負(fù)荷可達(dá)到0.155 kg·m-3·d-1(以N計(jì))，說明本系統(tǒng)具有較好的脫氮性能.

　　由表 2可得，不同初始硝酸鹽濃度下電壓下降段的庫侖效率遠(yuǎn)低于全周期庫侖效率，庫侖效率下降90%以上，這是由于反硝化作用消耗電子，導(dǎo)致進(jìn)入外電路循環(huán)的電子減少，造成系統(tǒng)庫侖效率的下降，且隨著進(jìn)水中硝酸鹽初始濃度的升高，總庫侖效率具有下降趨勢(shì).

　　3.4 陽極生物膜電化學(xué)阻抗分析

　　為探究不同硝酸鹽濃度下MFC系統(tǒng)內(nèi)阻的組成及變化，在陽極室添加硝酸鹽后輸出電壓下降達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)其進(jìn)行電化學(xué)阻抗譜(EIS)測(cè)試.在復(fù)阻抗平面上，將測(cè)得阻抗的實(shí)部(Z′)作為橫坐標(biāo)，虛部絕對(duì)值(-Z″)作為縱坐標(biāo)，繪制Nyquist圖.在不同硝酸鹽濃度下MFC的EIS測(cè)試結(jié)果如圖 3所示.

　　圖 3 不同陽極初始硝酸鹽濃度下微生物燃料電池的Nyquist圖

　　將交流阻抗圖用Zview軟件進(jìn)行模擬，等效電路如圖 4所示.電極和溶液之間的雙電層一般用等效電容來表示，實(shí)際中由于碳?xì)直旧聿牧暇哂胁黄秸�性且附著有生物膜，�?huì)產(chǎn)生“彌散效應(yīng)”，所以用恒相位角元件CPE來表示雙電層阻抗;Rs為歐姆內(nèi)阻;Rct為傳荷內(nèi)阻，反映了活化過程的特征;W為擴(kuò)散阻抗(Warbug阻抗)，反映了傳質(zhì)過程的特征(史海鳳，2012).以陽極初始硝酸鹽濃度為300 mg·L-1時(shí)的EIS數(shù)據(jù)進(jìn)行等效電路模擬舉例(圖 5)，可發(fā)現(xiàn)擬合值與實(shí)測(cè)值具有較好的重合性，其余各濃度下均具有較好的擬合效果.

　　圖 4 不同陽極初始硝酸鹽濃度MFC等效電路

　　圖 5 陽極初始硝酸鹽濃度為300 mg·L-1時(shí)的等效電路擬合

　　表 3為不同硝酸鹽濃度下通過擬合等效電路所得的MFC阻抗值.由表 3可得，當(dāng)硝酸鹽濃度為0、50、100、250 mg·L-1時(shí)，傳荷阻抗占該等效電路總電阻值的絕對(duì)份額分別為78.7%、76.8%、77.3%、72.8%，表明陽極生物膜發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)是傳荷控制過程.進(jìn)一步分析系統(tǒng)各阻抗值的變化趨勢(shì)可知，硝酸鹽濃度為50、100、250 mg·L-1時(shí)的傳荷內(nèi)阻比不加硝酸鹽時(shí)MFC的傳荷內(nèi)阻分別降低了6.7%、11.0%、31.3%，表明當(dāng)硝酸鹽的濃度低于250 mg·L-1時(shí)，隨著硝酸鹽濃度的升高，系統(tǒng)傳荷內(nèi)阻減小，微生物發(fā)生催化反應(yīng)需要克服的活化能壘降低.這可能是因?yàn)殛枠O室內(nèi)優(yōu)勢(shì)菌為Pseudomonas sp.C27，其具有反硝化及產(chǎn)電功能，硝酸鹽的加入促進(jìn)了該細(xì)菌的生長(zhǎng)，更多的有機(jī)物質(zhì)被該類細(xì)菌利用，細(xì)菌活性增強(qiáng)，從而提升了其電子傳遞效率.Dunaj等(2012)的研究也表明，MFC的產(chǎn)電菌種在長(zhǎng)期的馴化刺激下，適應(yīng)該環(huán)境的微生物會(huì)大量富集，進(jìn)而影響系統(tǒng)產(chǎn)電及污染物降解性能.同時(shí)，本文也對(duì)不同硝酸鹽濃度下的陽極液進(jìn)行了電導(dǎo)率測(cè)定，測(cè)定結(jié)果如表 4所示，結(jié)果顯示，硝酸鹽的加入會(huì)提高陽極液的電導(dǎo)率，這在一定程度上也會(huì)對(duì)系統(tǒng)的產(chǎn)電具有促進(jìn)作用.而當(dāng)硝酸鹽濃度大于250 mg·L-1時(shí)，系統(tǒng)傳荷內(nèi)阻具有增大趨勢(shì)，此時(shí)陽極液的電導(dǎo)率值與250 mg·L-1硝酸鹽濃度下的電導(dǎo)率值相差不大，造成系統(tǒng)傳荷內(nèi)阻增大的原因很可能是此時(shí)大部分電子被反硝化作用消耗，產(chǎn)電菌活動(dòng)受到抑制;且由表 2可知，此時(shí)硝酸鹽降解速率產(chǎn)生下降趨勢(shì)，說明過高的硝酸鹽濃度抑制微生物活性.而當(dāng)硝酸鹽濃度上升至500 mg·L-1時(shí)，Nyquist圖低頻段紊亂，表明電池內(nèi)部受到破壞，且該濃度下輸出電壓大幅下降，后續(xù)運(yùn)行中電壓均未回升，表明微生物生長(zhǎng)受到極大的抑制，已經(jīng)無法構(gòu)成有效的電路，造成EIS測(cè)試結(jié)果異常.

　　表 3 不同陽極初始硝酸鹽濃度下MFC阻抗擬合數(shù)據(jù)

　　表 4 不同硝酸鹽濃度下陽極液的電導(dǎo)率

　　由此可見，當(dāng)陽極初始硝酸鹽濃度小于250 mg·L-1時(shí)，硝酸鹽的加入有助于降低MFC的傳荷內(nèi)阻，提升電子的傳遞效率;而當(dāng)硝酸鹽濃度大于250 mg·L-1時(shí)，硝酸鹽濃度的上升會(huì)造成傳荷內(nèi)阻的不斷增加.因此，在MFC的實(shí)際應(yīng)用中，需注意控制硝酸鹽濃度的影響，可考慮結(jié)合其它的水處理工藝控制進(jìn)水的硝酸鹽濃度，以達(dá)到較高的污染物去除效率及能源回收效率.

　　3.5 陽極微生物群落結(jié)構(gòu)分析

　　陽極微生物在電子向電極的傳遞及污染物降解轉(zhuǎn)化的過程中起著至關(guān)重要的作用，對(duì)不加硝酸鹽的陽極生物膜和加入硝酸鹽濃度為250 mg·L-1的陽極生物膜取樣，對(duì)樣品進(jìn)行Illumina MiSeq測(cè)序分析，相關(guān)結(jié)果如圖 6所示，其中，不加硝酸鹽表示進(jìn)水中無硝酸鹽，加硝酸鹽表示進(jìn)水硝酸鹽濃度為250 mg·L-1.

　　圖 6 進(jìn)水有無硝酸鹽對(duì)陽極生物膜群落結(jié)構(gòu)組成的影響(a.門水平 b.屬水平)

　　在系統(tǒng)中，變形菌門(Proteobacteria)為絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)菌種，在不加硝酸鹽時(shí)(50.6%)和加入硝酸鹽后(91.9%)所占比例均非常高.而在屬的水平上進(jìn)行分析，在不加硝酸鹽時(shí)，MFC陽極菌種雖然菌種豐富，但豐度普遍不高，而加入硝酸鹽并運(yùn)行一段時(shí)間后，假單胞菌(Pseudomonas)和陶厄氏菌(Thauera)富集成為MFC陽極的優(yōu)勢(shì)菌種，所占比例分別為52.48%和30.9%.假單胞菌屬γ-變形菌綱下的異養(yǎng)菌，以有機(jī)物為氮源和能源，進(jìn)行無氧呼吸.本體系具體檢測(cè)到的菌種為Pseudomonas sp. C27(相似度99%);Lee等(2009)曾用該純菌種成功啟動(dòng)MFC，并證明該菌種具備產(chǎn)電及反硝化性能.陶厄氏菌屬是β-變形菌綱下的一類革蘭氏陰性細(xì)菌，大都為桿狀且具有反硝化能力.Morgan等(2008)報(bào)道了陶厄氏菌在活性污泥反硝化過程中起著非常重要的作用，其具有較高的反硝化活性.具體參見污水寶商城資料或http://szhmdq.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　由加入硝酸鹽前后陽極菌群結(jié)構(gòu)變化可知，在加入硝酸鹽并運(yùn)行一段時(shí)間后，系統(tǒng)陽極微生物多樣性降低，產(chǎn)電及反硝化菌群所占比例優(yōu)勢(shì)非常明顯，可見MFC在長(zhǎng)期含硝酸鹽條件運(yùn)行下對(duì)微生物種類起了顯著的選擇作用.Rabaey等(2004)研究也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)電性能等發(fā)生變化時(shí)，適應(yīng)該環(huán)境的菌種會(huì)成為優(yōu)勢(shì)菌種并得到富集，造成系統(tǒng)生物多樣性降低.

　　4 結(jié)論

　　1)采用雙室MFC陽極室處理含硝酸鹽廢水，初始COD在1000 mg·L-1左右，當(dāng)初始硝酸鹽濃度在0~250 mg·L-1時(shí)，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定階段輸出電壓影響較小，系統(tǒng)最大輸出功率密度可達(dá)到120 mW·m-2左右.

　　2)由于含硝酸鹽廢水中有機(jī)物降解產(chǎn)生的部分電子用于反硝化，造成了MFC庫侖效率的降低，當(dāng)初始硝酸鹽濃度由250 mg·L-1增加到300 mg·L-1時(shí)，微生物燃料電池庫侖效率由9.3%下降至4.5%.

　　3)當(dāng)陽極初始硝酸鹽濃度為0~250 mg·L-1時(shí)，系統(tǒng)傳荷內(nèi)阻隨著硝酸鹽濃度的上升而降低，MFC系統(tǒng)的產(chǎn)電性能均可恢復(fù);但當(dāng)初始硝酸鹽濃度大于300 mg·L-1時(shí)，會(huì)對(duì)MFC陽極產(chǎn)電生物造成不可逆的抑制，系統(tǒng)產(chǎn)電能力會(huì)大幅度下降且無法恢復(fù)至未受抑制階段.