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微生物燃料电池（MFC）是一种利用微生物氧化有机底物同时产生电流,将化学能转化为电能的新兴技术。养殖废水是一种典型的高浓度有机废水,本研究以空气阴极单室MFC为模型,探讨了该模型利用养殖废水产电同时净化水质的效果,研究了MFC阳极生物膜的微生物分子系统发育多样性,筛选、考察了产电微生物菌株及其产电潜力。主要成果如下:（1）以养殖废水的厌氧活性沼泥为接种物,以载铂碳纸为阴极、碳毡为阳极,构建了序批式空气阴极单室MFC。结果表明,以葡萄糖为底物时,两个MFC的稳定输出电压分别达到0.514 V和0.527 V（20 d,外阻500Ω）。逐渐加大养殖废水在底物中的比例,直至全部为养殖废水原水。此时,采用稳态放电法度量的两个MFC的内阻分别为169Ω和178Ω,最大功率密度分别为208 mW/m2和158 mW/m2。水质监测结果显示,一个运行周期（4 d）养殖原水的CODcr平均去除率分别为85 %和78 %,氨氮平均去除率分别为52 %和45 %。此外,MFC对养殖废水原水的臭味去除效果明显。（2）采用PCR-DGGE方法对启动期（S）、葡萄糖产电稳定期（RG）和养殖废水原水稳定期（RS）的MFC阳极生物膜微生物群落结构进行了分析。结果表明,不同时期MFC阳极生物膜的微生物多样性存在明显差异,S-RG、S-RS、RG-RS微生物群落相似性分别为70.1 %、42.0 %和50.6 %。对DGGE条带测序和比对发现,不同时期阳极生物膜上优势微生物包括Trichococcus sp.、Thauera sp.、Azoarcus sp.、Azospirillum sp.、Zobellella sp.、Pseudomonas sp.、Aeromonas sp.、Thiobacillus sp.、Desulfovibrio sp.、Thiomonas sp.。此外,两个MFC阳极生物膜利用养殖废水产电稳定期的微生物群落相似性为48 %。（3）以沼泥接种物和原水稳定期的阳极生物膜为对象,通过分离培养-电化学测试筛选-MFC产电实验得到了4株电化学活性较高的纯培养菌株,其中两株MFC最大输出电压分别达到0.34 V和0.33 V（1000Ω外阻,1 g/L葡萄糖,50 mM PBS,pH 7.0）,最大功率密度分别达到505 mw/m2和495 mw/m2。分子鉴定结果表明,这两株微生物分别与变形杆菌（99.9 %）和克雷伯氏菌（99.8 %）具有较高的序列相似度。