马宇歌,初永宝,梁翘楚*
(青岛科技大学 环境与安全工程学院,山东 青岛 266042)
摘要:系统探讨了四环素负荷对生物电化学(BES)传感器性能的影响机制,试验结果表明,四环素显著抑制BES 电流输出,碳布阳极双室BES反应器(CCPS)体系在四环素质量浓度为20 mg/L的条件下电流下降67%(由5.956 mA 降至1.969 mA),单室BES反应器(CCS)下降51.4%(由7.049 mA降至3.424 mA)。线性扫描伏安法(LSV)分析显示,CCS体系氧化峰电位负移至 -0.305 V,电子传递受阻。微生物群落分析表明,CCPS体系中Methanothrix丰度显著提升至45.52%,电活性微生物总占比达58.95%,高于CCS体系总占比的53.52%。抗性基因tetA(58)和macB 在CCPS体系中丰度分别为5% 和8%,高于CCS体系的4% 和6%,表明双室结构通过优化菌群增强了抗生素耐受性。酶活性测试显示,CCPS体系ETS峰值达269 mg[TF]/(g[TSS]·h),6 h后仍维持165 mg[TF]/(g[TSS]·h),显著高于CCS体系的221 mg[TF]/(g[TSS]·h) 和100 mg[TF]/(g[TSS]·h)。四环素通过抑制电子传递和改变菌群结构降低传感器性能,而双室结构通过富集Methanothrix和外排泵基因tetA(58)提升抗干扰能力。
(青岛科技大学 环境与安全工程学院,山东 青岛 266042)