[发明专利]一种微生物燃料电池阳极生物膜功能调控方法

权利要求书

1.一种微生物燃料电池(MFC)阳极生物膜功能调控方法，其特征在于：以易降解有机物进行微生物燃料电池阳极生物膜产电菌种的富集培养，然后以携带可移动功能基因片断(其上含有编码难降解有机物降解的基因)的微生物作为基因供体菌，通过基因供体菌与阳极生物膜微生物杂交，使功能基因片段转移到阳极生物膜微生物中，从而使阳极生物膜具备分解难降解有机物产电的功能。

2.根据权利要求1所述的可移动功能基因片断，包括质粒、转座元件及其它可移动基因片断。

3.根据权利要求1所述的微生物燃料电池，包括双室和单室型微生物燃料电池。

4.根据权利要求1所述的微生物燃料电池的阳极，其材料包括碳纸、碳布、碳毡及石墨板。

5.根据权利要求1所述的易降解有机物，包括葡萄糖、乙酸钠、乙醇等一切容易被微生物利用的有机物。

6.根据权利要求1所述的微生物燃料电池阳极生物膜产电菌种的富集培养，其特征在于是按照下述步骤实现的：(1)建立微生物燃料电池装置，其由阳极室，阳极室内的阳极，阴极室，阴极室内的阴极，阴极室内的曝气头，质子交换膜或阳离子交换膜，外电阻构成；(2)向阳极室内接种污泥，并加入相当于600～1200mg/l COD的易降解有机物和一定量的无机盐培养液，将阴阳极通过导线与1000欧外电阻相连，控温20～35℃，当负载电压输出低于50mV时，更换阳极溶液进行下一周期运行，当负载电压输出稳定在300mV以上时，即认为阳极产电菌种富集成功。

7.根据权利要求1所述的基因供体菌与阳极生物膜杂交，其特征在于该方法是按照下述步骤实现的：(1)向成功富集了产电菌种的微生物燃料电池阳极室内接入预先扩培的基因供体菌，接种量为1～2g/l，并向阳极室加入一定量的难降解有机物和易降解有机物的混合物，搅拌混合条件下杂交5～24h；(2)杂交完成后放空阳极室内溶液，加入新鲜的易降解和难降解有机物的混合物及无机盐培养液，运行微生物燃料电池系统，当负载电压输出低于50mV时，更换阳极室燃料，随运行周期的增加不断提升难降解有机物在混合燃料中的比例，最后建立以难降解有机物为单一燃料或主要燃料产电的微生物燃料电池系统。