[发明专利]一种电化学驯化、分离产电微生物的方法

权利要求书

1.一种驯化、分离产电微生物的方法，该方法包括以下步骤：

1)构建微生物电池，所述微生物电池包括阳极室和阴极室，在所述阳极室和阴极室之间装有离子交换膜，在所述阳极室中装有无菌阳极液，在所述阴极室中装有阴极液，其中将含有菌群的样本接种到阳极液中；

2)向所述阳极室中加入促进微生物生长的营养液；

3)在所述阳极室中的阳极和阴极室中的阴极之间施加电压以使电池运行，产电效率逐渐增加至一个最大值并保持稳定；和

4)从所述阳极上获得含有产电微生物的微生物膜，并且从所述微生物膜分离纯种产电微生物。

2.根据权利要求1的方法，所述方法在步骤3)和4)之间还包括以下步骤A：当电池产电效率开始下降时，更换阳极液为新鲜无菌阳极液，并通入氮气于阳极室以确保阳极室厌氧，产电效率再次逐渐增加至一个最大值并保持稳定。

3.根据权利要求2的方法，其中重复步骤A至少一次。

4.根据权利要求1-3任一项的方法，其中所述微生物电池是微生物燃料电池或微生物电解池。

5.根据权利要求1-3任一项的方法，其中所述阳极的材料为炭毡，优选制成格子式。

6.根据权利要求1-3任一项的方法，其中所述阴极的材料为非浸水性碳纸，优选表面载有Pt。

7.根据权利要求1-3任一项的方法，其中所述离子交换膜为Nafion112膜或Nafion115膜。

8.根据权利要求1-3任一项的方法，其中所述无菌阳极液为无菌模拟废水，所述无菌模拟废水的组成如下：葡萄糖1g/L-10g/L，KCl 0.1g/L-0.8g/L，NH₄Cl 0.1g/L-4g/L，NaH₂PO₄1g/L-19g/L，Na₂HPO₄2g/L-15g/L，pH＝5.0-8.0，优选所述无菌阳极液占所述阳极室的容积的70％-80％。

9.根据权利要求1-3任一项的方法，其中所述阴极液为磷酸缓冲溶液，优选所述阴极液占所述阴极室容积的80-95％。

10.根据权利要求1-3任一项的方法，其中所述含有菌群的样本是污泥、土壤、工业污水或生活污水，优选接种量占所述阳极室容积的15％-25％。

11.根据权利要求1-3任一项的方法，其中所述含有菌群的样本是纯菌种培养物。

12.根据权利要求1-3任一项的方法，其中所述营养液的组成为：葡萄糖1g/L-5g/L，维生素C 0.1g/L-1g/L。

13.根据权利要求1-3任一项的方法，其中从所述微生物膜分离纯种产电微生物是如下进行的：配制分离培养基对所述微生物膜上的混合微生物进行几次平板划线分离，可获得纯种产电菌种，所述分离培养基成分及其浓度范围为：CH₃COONa 1.0g/L-10g/L，CH₃CH₂COONa 0.1g/L-1.5g/L，NaCl 1.0g/L-7.0g/L，(NH₄)₂SO₄0.2g/L-2g/L，MgSO₄·7H₂O 0.1g/L-0.9g/L，KH₂PO₄0.2g/L-1.8g/L，K₂HPO₄0.1g/L-1.2g/L，CaCl₂20mg/L-100mg/L，MnSO₄2mg/L-10mg/L，FeSO₄0.7mg/L-5mg/L，酵母膏0.1g/L-0.8g/L，蛋白胨2mg/L-25mg/L，谷氨酸0.1m g/L-1.5mg/L，pH＝5.0-8.0，在该配方中添加10g/L-45g/L琼脂。

14.根据权利要求1-13中任何一项的方法获得的产电微生物。