作为一种抗菌谱广和抗菌性强的新兴污染物,磺胺类抗生素已经被广泛用于疾病的预防和治疗中。磺胺甲恶唑（SMX）是一种较为常见的磺胺类抗生素。它排放到水环境后会严重影响水中藻类和植物的生长,并且容易产生抗生素耐药性,进而威胁到人类的健康。因此,本研究采用人工湿地微生物燃料电池系统来处理SMX废水,并且从宏观和微观两个角度系统的评估了开路型人工湿地微生物燃料电池（CW）和人工湿地微生物燃料电池（CW-MFC）去除SMX的差异。包括（1）CW-MFC产电性能分析,（2）SMX及其他常见污染物的去除效率,（3）两装置内部微生物产生的胞外聚合物（EPS）的区别,（4）在SMX胁迫下引起的微生物群落的变化,（5）两装置SMX抗性基因Sul1的丰度差异。结果如下:（1）CW-MFC产电性能装置运行前期,CW-MFC的电压迅速上升,最大电压达到505.92 mV,平均产电量421.28±19.76 mV。在20-40天,由于装置还未适应SMX的胁迫,微生物群落也不够稳定,导致电压有所下降,45天之后,微生物群落逐渐稳定,电压也开始上升。通过由大到小更换电阻得到极化曲线,经计算可得CW-MFC的装置内阻为176.03Ω,最大功率密度为7.428m W/m~2,电流密度为37.18 m A/m~2,产电性能良好。正是如此,才为污染物的高去除率创造了条件。（2）污染物去除两装置对于主要污染物的去除,在第25天左右进入了稳定期。稳定期间,CW-MFC中总氮（TN）、氨氮（NH4+-N）和SMX的去除率显著高于CW（P＜0.05）。两装置总磷（TP）的去除率都在98%以上,COD的去除率都在85%以上,没有显著性差异（P＞0.05）。此结果表明,CW-MFC中形成的完整电流通路促进了降解TN、NH4+-N以及SMX的微生物的代谢以及生长,因而产生了积极的效果,去除率有着明显的差异;而TP和COD的去除则无需电流的附加作用。总而言之,与CW相比,CW-MFC的污染物去除效率更高,且波动较小。（3）胞外聚合物分析分析对EPS的检测结果可得,因SMX的加入,实验最后一天比第一天分泌了更多EPS,说明微生物利用分泌EPS来保护细胞。定性分析EPS的成分,一共确定了三个峰,其主要成分分别是类黄腐酸类化合物,可溶性微生物副产物和类酪氨酸类物质。类黄腐酸类化合物的荧光强度是最高的,类酪氨酸类物质代表蛋白质类物质的其中一种,其荧光峰强度在CW-MFC中低于CW。这表明在CW-MFC中,SMX残余量少,所以产生的EPS量也就相对更少,这与CW-MFC的高污染物去除率也相吻合。（4）微生物群落及抗性基因添加SMX以后,CW阳极的微生物多样性包括Alpha和Beta多样性都低于CW-MFC阳极。对微生物的群落演化研究表明,占比最多的优势菌门是Proteobacteria。Methylotenera是CW-MFC的优势属,其相对丰度大于CW。它作为一种反硝化细菌,主要存在于阳极进行反硝化作用。通过对Sul 1抗性基因定量分析,CW中的Sul 1抗性基因拷贝数更高,证明抗生素耐药性易于在其中积累,有较大的耐药基因传播风险。门、纲、科、属四个水平上,CW-MFC阳极的污泥组成都与初始污泥较为类似,也就是说SMX加入之后,CW-MFC的整体装置性能和产电性能几乎没有受到影响,证明其稳定性良好。