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抗生素是预防和治疗人类或动物的感染性疾病的常用药物,也可作为促进动物生长的添加剂,由于人类和动物不断增加的抗生素使用量以及机体对抗生素较低的代谢利用率,大量抗生素以原药或者活性体形式随粪便和尿液排泄到环境中,导致环境中抗生素的检出频率和检出浓度逐步增加。环境中抗生素残留导致抗性基因（ARG）和抗性细菌（ARB）在致病菌和非致病菌间转化,对生态环境以及人类健康构成了严重威胁,寻求有效的抗生素防治措施具有重要的意义。微生物燃料电池耦合人工湿地系统（MFC-CWs）是一种创新性的污水处理技术,具有构造成本低,易于维护和运行等优势,可有效处理难降解有机物,如抗生素等。因此,本研究以磺胺甲恶唑（SMX）和四环素（TC）为目标污染物,开展MFC-CWs对抗生素及其共存污染物去除效果的模拟实验,评估了碳源类型、碳源浓度、外电阻和曝气时长对抗生素去除效果的影响,探究了不同强化措施对高浓度抗生素的去除效果。本研究得到中国科学院一三五规划项目《培育三:退化湿地恢复与人工湿地构建》、国家重点研发计划（2016YFC0500404-4）和中科院青年创新促进会（2017274）的共同资助。本研究得出以下主要结论:（1）电路运行模式和植物分别是影响MFC-CWs的COD和NH4+-N去除效果的主要因素。超过70%的有机物主要在厌氧区被去除。种植植物显著提高MFC-CWs的NH4+-N去除效果和生物产电性能（电压输出、功率密度和库伦效率）。因此,有植物闭路MFC-CWs能够高效去除废水中的COD和氮素。（2）种植植物和连接电路可以协同强化MFC-CWs对SMX和TC的去除,24 h的去除率已超过99%。植物和电路连接促进SMX和TC在MFC-CWs的电极层累积,且累积量表现为阳极层>阴极层。对于共存污染物来说,植物和电路连接分别是影响COD和NH4+-N去除效果的主要因素。种植植物可以显著提高MFC-CWs的电压输出和库伦效率。随着进水抗生素浓度的升高,MFC-CWs的NH4+-N去除效果和库伦效率均逐渐降低,COD去除效果未受到显著影响。因此,抗生素的存在可能会抑制NH4+-N的去除效果。（3）以葡萄糖为碳源,在进水浓度为200 mg·L-1条件下,MFC-CWs的抗生素去除效果较好。当外电阻（700Ω）接近于内阻（600.11Ω）时,SMX和TC的去除率最高,分别为99.4%和97.81%;与无曝气处理组相比,曝气时长为12 h时,MFC-Ws的抗生素去除率分别提高4.98%（SMX）和4.34%（TC）。（4）以葡萄糖为碳源时,MFC-CWs的产电性能优于醋酸钠、蔗糖和淀粉,最高电压为386±20 mV,最大功率密度（MPD）为123.43 mW·m-3,库仑效率（CE）为0.273%;提高进水碳源浓度可以显著提高（p<0.05）电压和MPD,但会降低内部电阻和CE;当MFC-CWs的外电阻（700Ω）接近系统内阻（600.11Ω）时,MPD最高;曝气可以提高电压和功率输出并降低系统内阻。（5）海绵铁和CaO2强化均能显著强化MFC-CWs对SMX和TC的去除效果,分别提高抗生素去除率0.83%-1.32%（SMX）和6.08%-8.75%（TC）。两种强化措施对抗生素的去除效果表现为:海绵铁强化处理组优于CaO2强化处理组。海绵铁和CaO2均可以强化MFC-CWs对有机物的去除,而对于NH4+-N的强化效果不明显。阳极区添加海绵铁可以显著提高MFC-CWs的电压输出、功率密度和库伦效率,并降低系统内阻。阳极区添加海绵铁可以提高MFC-CWs阳极区的厚壁菌门和放线菌的相对丰度,阴极区添加CaO2可以提高拟杆菌门、绿弯菌门和放线菌的相对丰度。因此,在MFC-CWs的厌氧区添加海绵铁可以提高功能微生物（厚壁菌门、放线菌以及除硫单胞菌属和地杆菌属）的相对丰度,进而提高抗生素的去除效果和系统产电性能。