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微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)处理苯酚废水既可以降解苯酚又可以将废水中的生物质能转换成电能,是一种经济高效的处理废水的途径。MFC阳极产电菌的选育是研究MFC的前提和基础。本研究对MFC产电和苯酚降解性能的影响因素(盐桥直径、阳极碳毡面积及驯化方式)进行优化发现,最佳盐桥直径是Ф10cm,最佳的碳毡面积为5cm×5cm,驯化方式选择梯度驯化。利用优化后的条件构建高效MFC,并从阳极碳毡上分离得到了21株纯兼性产电菌株和5株厌氧产电菌株。然后采用循环伏安法,根据产电性对菌株进行筛选,发现菌株WL027的产电能力最强,最大电压为156m V,因此选择菌株WL027作为研究对象,经鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。目前,没有关于B.cereus具有产电活性的报道,该菌株的获得,丰富了产电菌资源。探究了不同的氮源、碳源、p H值、温度、溶解氧、初始苯酚浓度、接种量、重金属盐的不同浓度、盐度及不同底物对菌株WL027的生长和苯酚降解情况的的影响。得出以下结论:NH4NO3认为是最佳氮源,菌株对苯酚降解的最佳共代谢基质是蔗糖,最佳初始p H值为6,最佳温度为30℃,装液量在150m L(250m L的锥形瓶)最佳,接种量2%最好,菌株WL027不能耐受高浓度(1000mg/L)的苯酚,对0.2mg/L重金属离子Cr2+、Co2+、Pb2+和Cu2+有较好耐受性,菌株能够耐受高盐(30g/L Na Cl)且可以苯胺为底物。在最佳条件下测得31h时苯酚降解率达到最优为86.44%。通过测定菌株WL027构建MFC的电压和菌株四个生长期的循环伏安曲线、电镜扫描观察MFC阳极碳毡是否有类似“纳米导线”结构、测定菌株胞外内核黄素浓度及测定加入核黄素后MFC电压等方面对菌株产电机理进行探讨。菌株WL027构建的MFC的最大电压可达179m V,库伦效率是64.25%,苯酚降解率为68.62%,该菌株的库伦效率高于文献报道的其他菌株,因此在能量转化效率方面菌株WL027构建的MFC具有很明显的优势。通过测定菌株四个生长期的循环伏安曲线,确定产电的时期是稳定期。对MFC碳毡的进行电镜扫描,没有观察到有类似“纳米导线”结构。菌株WL027胞内外核黄素浓度分别为1.32×10-2mg/L和6.10×10-3mg/L,加入核黄素后MFC电压升高18m V。通过对该菌株产电机理的研究,表明菌株WL027可分泌核黄素作为氧化还原性介体促进电子传递。