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生化需氧量(BOD)是表征有机物污染程度的综合性指标。传统的五天生化需氧量(BOD5)为检测BOD浓度的标准方法,但存在有耗时时间长、结果重现性差等缺陷。微生物燃料电池(MFC)型BOD传感器是一种快速检测BOD5的新方法,具有稳定性较强、检测范围广等优势。本文以厌氧段污泥作接种物、质子交换膜作阴阳极室的分隔物构建了双室无介体MFC型BOD传感器,并通过优化阳极材料和阴极电子受体等关键措施,改善MFC型BOD传感器的检测性能。BOD传感器稳定运行后,通过模拟实际废水初步研究了MFC型BOD传感器检测实际废水的可行性,并利用PCR-DGGE技术分析了阳极微生物群落结构。采用硝酸酸化改性石墨毡电极。石墨毡酸化处理4h时,表面接触角变化最大。以硝酸酸化处理的石墨毡为电极材料、溶解氧为阴极电子受体构建MFC型BOD传感器,MFC优化的检测条件为：阴极进水流量为30mL/min;废水中缓冲溶液投加量为50mL/L;L-半胱氨酸投加量为20 mg/L；外接电阻为500Ω。BOD检测范围为2～100mg/L,响应时间小于10 h,数据重现性良好。BOD浓度在2-50 mg/L范围,可利用电流最大值检测废水BOD浓度；BOD浓度在2,～100mg/L范围,可利用电荷量检测废水BOD浓度。以碳刷为电极材料,溶解氧为阴极电子受体构建MFC型BOD传感器,在已优化的检测条件下进行BOD浓度的检测。BOD浓度检测范围为2～100 mg/L,响应时间小于12 h,数据重现性良好。BOD浓度在2-60 mg/L范围,可利用电流峰值检测废水BOD浓度；BOD浓度在2～100mg/L范围时,可利用电荷量检测废水BOD浓度。以硝酸酸化处理的石墨毡为电极材料,H2O2为阴极电子受体构建的BOD传感器的最佳检测条件为：废水中L-半胱氨酸投加量为20 mg/L、缓冲溶液投加量为50mL/L。H2O2浓度为0.5mmol/L时,BOD浓度检测范围为2-200 mg/L;H2O2浓度为1.0 mmol/L时,BOD浓度检测范围为2～300mg/L;H2O2浓度为1.5mmol/L时,BOD浓度检测范围为2～500 mg/L。三种H202浓度条件下,在各自的检测范围内,响应时间均小于4h。通过在阴极液中投加叔丁醇间接证明了H2O2在运行过程中分解生成了·OH,且·OH参与了阴极反应。选择硝酸酸化的石墨毡作为电极材料,H2O2作阴极电子受体以达到快速准确检测的目的。在废水配方中加入面粉作为悬浮可降解有机物代表和废水中的可溶性可降解有机物葡萄糖可被阳极上的微生物菌群作为底物降解,增大了产电电流,延长了响应时间。利用PCR-DGGE技术进行了阳极表面微生物多样性的分析,阳极上富集的微生物菌落由8种产电菌和8种非产电菌组成,两类菌种互营共生。