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电芬顿技术是一种经典的高级氧化技术,Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）循环是该反应的核心反应步骤。但Fe（Ⅲ）还原为Fe（Ⅱ）的反应速率仅为Fe（Ⅱ）氧化的1/5000,是电芬顿反应的限速步骤,同时还会产生铁泥等二次污染物。铁还原菌（如Shewanella）能够通过胞外电子传递驱动Fe（Ⅲ）还原,这一现象已在湿地等天然水体中被广泛证实。因此,本研究提出以下研究思路:在Fe2O3电极上负载Shewanella生物膜（即F/S体系）驱动电芬顿反应,以无Fe2O3和生物膜负载的体系（blank）做参照,仅负载Fe2O3的体系（F）和仅负载Shewanella生物膜的体系（S）为对照组,探究电芬顿降解苯酚时Shewanella对Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）循环的驱动作用和相关机制。溶解氧（DO）是Shewanella驱动电芬顿反应的关键影响因子,它既是Fe（Ⅱ）氧化的氧化剂,也能够与Shewanella争夺电子而削弱驱动反应。论文首先探讨了不同DO对电芬顿反应的影响。结果表明,在所有DO条件下F/S体系都较其他体系有更高的苯酚降解率和COD去除率。以DO为2 mg/L时为例,F/S体系中苯酚的去除率较其他三个体系累积和高出67%,COD去除率较F体系提高72%,较S体系提高50%。F中Fe（Ⅱ）的相对含量为12.59%,而F/S中Fe（Ⅱ）达14.58%;此外,F/S体系的Icorr是F体系的6.29倍,说明Fe（Ⅲ）还原加速了Fe2+在F/S中的释放。以上结果证明Shewanella在电芬顿反应中驱动了Fe（Ⅲ）还原。晶体结构分析结果表明,Shewanella驱动赤铁矿转化为磷酸铁和羟基氧化铁。循环伏安曲线显示Shewanella驱动电芬顿反应具有MtrC、OmcA和黄素的氧化还原峰,揭示了Shewanella细胞中的电子传递路径。为了明晰Shewanella驱动电芬顿反应的稳定性,研究了F和F/S体系的长期运行特征。F/S与F相比,COD去除率提高17%左右,发光细菌抑制率降低13%左右,说明F/S中的苯酚降解产物被去除得更为完全,出水毒性显著降低。此外,F/S体系中Fe的流失较F略高1.3%左右,这是因为有更多的Fe2+参与了电芬顿反应。F体系中附着态的铁仍然主要以Fe（Ⅲ）的形式存在,而F/S体系中约55%的Fe（Ⅲ）逐渐转化为Fe（Ⅱ）,进一步说明Shewanella起到了异化还原铁的作用。本研究构建了Shewanella-电芬顿体系,基于在该体系中Shewanella影响Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）循环的科学假设,探究溶解氧对Shewanella-电芬顿体系降解污染物的影响,进而解析Shewanella在电芬顿反应过程中对Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）循环的影响机制及电子传递途径,为电芬顿氧化与微生物降解耦合提供了理论基础,为生物抑制性污染物降解与矿化技术的发展提供了新的思路。