日前，“河北大學(xué)生態(tài)與環(huán)境治理研究所”王洪杰教授團(tuán)隊(duì)在環(huán)境領(lǐng)域國(guó)際主流期刊《Bioresource Technology》（中科院一區(qū)Top，影響因子7.54）在線(xiàn)發(fā)表了題為“Operation mechanism of constructed wetland-microbial fuel cells for wastewater treatment and electricity generation: A review”的綜述論文。該論文首次綜述了人工濕地-微生物燃料電池（CWL-MFCs）耦合系統(tǒng)的去污產(chǎn)電機(jī)理，并論述了微生物、濕地植物、電極、基質(zhì)等關(guān)鍵構(gòu)成部分的運(yùn)行機(jī)制。

人工濕地（CWL）通過(guò)物理、化學(xué)、生物三方面相互協(xié)同作用對(duì)污水進(jìn)行綜合處理。微生物燃料電池（MFCs）利用微生物降解有機(jī)物并將有機(jī)質(zhì)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。將CWL-MFCs耦合系統(tǒng)應(yīng)用于污水處理，是一種兼具污水處理和產(chǎn)電的方式，具有廣泛地應(yīng)用前景和開(kāi)發(fā)價(jià)值。相對(duì)獨(dú)立CWL系統(tǒng)，基于陽(yáng)極氧化和陰極還原的電化學(xué)機(jī)理是CWL-MFCs水處理效果改善的核心。作為CWL-MFCs體系中的優(yōu)勢(shì)菌群，電活性菌的豐富度和基因表達(dá)模式將影響耦合系統(tǒng)的運(yùn)行效率。濕地植物通過(guò)提供氧氣和根際分泌物，促進(jìn)COD去除和脫氮。多電極構(gòu)型、碳基電極和多孔基質(zhì)影響傳輸電阻和微生物群落分布。該綜述深入揭示了CWL-MFCs耦合系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制，對(duì)指導(dǎo)產(chǎn)電系統(tǒng)協(xié)同的高效去污工藝系統(tǒng)構(gòu)建具有指導(dǎo)意義。

基于上述綜述，王洪杰教授團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了基于CWL-MFCs的有機(jī)微污染水耦合處理系統(tǒng)，在深入探討協(xié)同去污機(jī)理基礎(chǔ)上，以期建立基于CWL-MFCs耦合系統(tǒng)的有機(jī)微污染水高效凈污工藝方法。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.123808

（生命科學(xué)學(xué)院、科學(xué)技術(shù)處供稿）