明范围的限制。
[0025]本发明使用的筛选具有降解氯酚性能的产电细菌的系统，由单室空气阴极微生物燃料电池系统I和电压数据采集系统2构成，电压数据采集系统2通过外部导线与空气阴极微生物燃料电池系统I连接。
[0026]所述的空气阴极微生物燃料电池系统I由阳极石墨毡电极5、阴极石墨毡电极6、有机玻璃杯槽3构成；其中，空气阴极微生物燃料电池系统I底端密封、上端敞口，有机玻璃杯槽3盛有含氯酚的阳极液6。阳极电极5、阴极电极4分别与钛丝7，8相连，钛丝7通过硅胶管9密封穿过石墨毡电极4。电池电路外接510欧姆恒定电阻10，恒定电阻10两端接电压数据采集系统2。
[0027]以海洋热液沉积物N0.21II1-S10-TVG6作为菌源，启动含氯酚浓度50mg/L、10mg/L、150mg/L的单室空气阴极微生物燃料电池，阴阳极间的恒定外电阻510欧姆，监测系统的电压输出情况，当输出电压稳定运行后输出电压在2-3个周期内达到稳定，增加阳极液中的氯酚浓度，进一步筛选耐高浓度氯酚且能降解氯酚的产电细菌，具有降解氯酚的产电细菌在阳极石墨毡上形成生物膜。如下的两个实施例中，所述海洋沉积物样品为来源于大洋21航次，采集于西南太平洋海域海底，采样时间为2010年07月18日，现保藏保藏单位名称为中国大洋矿产资源研宄开发协会，地址为青岛市高科园仙霞岭路6号，样品的保藏编号为 N0.21 II1-S10-TVG6。
[0028]实施例一
[0029]以海洋热液沉积物作为菌源，启动含有毒氯酚浓度为50mg/L的单室空气阴极微生物燃料电池，阴阳极间的恒定外电阻510欧姆，监测系统的电压输出情况，当输出电压稳定运行后输出电压在2-3个周期内达到稳定，增加阳极液中的氯酚浓度至120mg/L，进一步筛选耐高浓度氯酚并能降解氯酚的产电细菌，具有降解氯酚的产电细菌在阳极石墨毡上形成生物膜。
[0030]实施例二废水处理过程中COD的去除效果
[0031]化学需氧量COD作为水体受污染程度的综合性指标之一，是废水处理过程中需要重点监测的指标。启动微生物燃料电池系统，在室温下运行实施例一的系统并考察系统的运行情况。该系统的COD的降解情况，见图2。
[0032]由图2可知，当TCP初始浓度为100mg/L时，处理5天后的COD去除率达82.34%；当TCP初始浓度为150mg/L时，同样处理5天后，COD去除率达83.85%。两者COD去除效果相近，说明在TCP初始浓度考察范围内，TCP初始浓度升高对COD去除效果影响较小。
[0033]实施例三废水处理过程中氯酚的去除效果
[0034]对于含氯酚废水处理系统而言，首先需要考察的是含氯酚废水中的有毒氯酚的去除效果。本实施例采用实施例一的方法，分别考察在不同的反应浓度批次的氯酚的去除率，见图3。由图3可知，当初始TCP浓度增大时，溶液中的残留TCP浓度也越大，TCP的去除率下降。当初始浓度为50mg/L时，TCP的去除率能达到97.45%。当初始浓度提高至150mg/L时，TCP的去除率下降至87.32%。
[0035]实施例四废水处理过程中开路与闭路氯酚去除效果对比
[0036]为了说明细微生物燃料电池脱氯效果和厌氧发酵脱氯效果。本实施例采用实施例一的方法闭路，以及与实施例一不同之处卸掉外电阻开路的方法，在其他条件一致下，分别考查在MFC开路和闭路条件下，细菌脱氯效果，见图4。从图4中可得出，当TCP初始浓度为100mg/L时，在闭路条件下，TCP的去除率为66.72% ;在开路条件下，TCP的去除率为57.43%。闭路条件下的TCP去除率比开路条件下的TCP去除率高约9个百分点。说明在试验条件下，微生物燃料电池的脱氯效果比传统的厌氧发酵脱氯效果更优。
[0037]实施例五废水处理过程中电压输出效果
[0038]利用电压数据采集系统，将微生物燃料电池氯酚降解系统中捕获的电能进行贮存和升压。图5监测了实施例一中不同氯酚底物浓度条件下电压输出结果。
[0039]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，上述的浓度也可根据需要进行调整，例如初始浓度可以在20-50mg/L的范围内变更，后续的氯酚浓度也可以在50-150mg/L的范围内调整。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种利用单室空气阴极微生物燃料电池筛选降解氯酚产电功能细菌的方法，包括: 以海洋沉积物样品作为菌源，启动氯酚浓度为20-50mg/L的氯酚阳极液的空气阴极微生物燃料电池，并设定阳极和阴极间的恒定外电阻为505?510欧姆，并在输出电压稳定后增加阳极液的氯酚浓度至50?150mg/L，在阳极石墨毡上形成的生物膜即为有降解氯酚的产电细菌。2.根据权利要求1所述的方法筛选得到的混合菌。3.根据权利要求2所述的混合菌，其特征在于，所述混合菌的菌种组成包括:Cupriavidus 75.12 % ~ 77.74 %，Brucellaceae 11.1 % ~ 13.89 %，Brevundimonas10.14%?13.56%。4.权利要求2或3的混合菌在降解含氯酚废水的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种筛选能降解氯酚的产电功能细菌的方法、筛选得到的混合菌及其应用。本发明从现有的海洋热液沉积物中筛选出具有降解氯酚性能的产电细菌，利用该细菌在微生物燃料电池系统中处理难降解氯酚废水，通过微生物燃料电池系统产生电能，可将废水资源化能源化。本发明具有运行成本低、操作条件方便等优势，并可有效的筛选出目的功能菌，并将其用于废水处理。本发明是集中降解氯酚产电功能细菌的筛选、污水处理、能量、资源回收于一体的处理工艺，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C12N1/20, C02F3/34, C02F101/36
【公开号】CN104894004
【申请号】CN201510184879
【发明人】李浩然, 易爱飞
【申请人】中国科学院过程工程研究所, 中国大洋矿产资源研究开发协会
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月17日