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近年来,有机药物随着人类的生产和使用不断进入水体,使得有机药物不断在全球各地水体中被发现,持续威胁着人类及生态环境的安全。而传统的污水处理工艺对有机药物去除率较低,高级氧化、活性炭吸附、膜处理等工艺虽然对有机药物有不错的去除效果,但存在成本较高、产生毒害产物、反应废物处理困难等缺点,制约着其进一步应用。生物氧化锰是由锰氧化菌在好氧环境下产生的代谢产物,具有大比表面积、高氧化还原电位等优点,其对环境中的有机污染物有较好的去除潜力。因此,开展生物氧化锰降解环境中有机药物的研究,能够帮助理解环境中有机药物类污染物的迁移转化规律以及提供一种高性价比的含药物类污染物废水处理技术,具有一定的科学和实际意义。以污水厂好氧污泥、稻田土、清水溪底泥、锰矿场地表土为菌源及常用锰氧化菌培养基Leptothrix培养基和K培养基为培养基对菌源进行初筛,选出最佳菌源和最适培养基。随后在不同pH及不同Mn2+投加量下对最佳菌源进行激活,优化激活条件,对最优激活条件下的菌源微生物群落变化及产物进行分析。在此基础上,选取四种典型有机药物——双氯芬酸、萘普生、乙炔基雌二醇、卡马西平,以激活产生的生物氧化锰,探究pH和生物氧化锰投加量对激活产生的生物氧化锰去除四种有机药物的影响。实验主要结论如下:(1)选择污水厂好氧污泥和Leptothrix培养基分别作为激活菌源和培养基。不同pH条件下,pH=7.0时锰氧化菌激活效果最好,且锰氧化菌较为适应酸性条件,碱性条件对其生长产生较大抑制。不同Mn2+投加量下,1mM时锰氧化菌激活效果最佳,且当Mn2+投加量在5mM以上时会对锰氧化菌产生较强抑制作用。(2)激活锰氧化菌产生的生物氧化锰价态复杂,主要含有Na3Mn(PO3)CO3、Mn3O4、MnO2等成分。在激活过程中,主要发现气单胞菌属、微杆菌属、黄杆菌属、不动杆菌属、鞘氨醇杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属七个菌属的锰氧化菌,在激活过程七种锰氧化菌属的相对丰度显著提高,最终总丰度可达18.25%。(3)生物氧化锰去除有机药物反应为受pH影响较大,随着反应pH的降低和生物氧化锰的投加量的提高,生物氧化锰对有机药物的去除效果及速率逐渐升高。当生物氧化锰投加量为20mg/L、反应pH=4时双氯芬酸、萘普生、乙炔基雌二醇取得最佳去除效果,48h后激活产物对三种药物的去除率分别为100%、65.5%、100%,其中生物氧化锰贡献的去除率分别为75.5%、35.7%、78.3%。当生物氧化锰投加量为20mg/L、反应pH=3时卡马西平取得最佳降解效果,48h后激活产物对卡马西平的去除率为29%,其中生物氧化锰贡献的去除率为21.2%。