有机药物在自然水体中被广泛检出,因其对人类健康潜在的毒性,水环境中有机药物的控制成为世界范围内日益受到关注的环境问题。能够高效去除水中有机药物的吸附、高级氧化等非生物法成本高、且易产生有毒副产物而未被大规模应用,生物法仍是去除水中有机药物研究的主流方法,但是传统生物处理方法对有机药物的降解效果有限。异化金属还原,特别是异化锰还原是有机物生物地球化学循环中的重要过程,且对苯系物、石油烃等难降解有机物有较高的去除效果。近年来,研究者开始利用异化锰还原进行有机药物的去除。然而,这一过程往往需要较长的停留时间以及较高的有机药物浓度才能完成。利用活性炭对有机药物的吸附作用,不但能够延长有机药物和微生物在系统中的停留时间,提高去除效果,同时活性炭还可以充当电子穿梭体介导微生物的Mn（Ⅳ）还原过程,进而强化微生物Mn（Ⅳ）还原过程中对有机药物的去除。目前,鲜有利用活性炭对异化Mn（Ⅳ）还原甚至是异化金属还原的强化作用来去除有机药物的研究。因此,探索活性炭强化Mn（Ⅳ）还原微生物对水中有机药物的去除机制,开发一种低成本且高效的有机药物处理方法,对生态环境保护具有重要的现实意义。同时,探究Mn（Ⅳ）还原微生物对有机药物的去除情况还可以帮助更好地理解有机药物在环境中的迁移转化规律。论文从厌氧活性污泥和淡水沉积物中筛选培养出异化Mn（Ⅳ）还原微生物,利用该微生物考察Mn（Ⅳ）的异化还原过程对卡马西平、双氯芬酸、雌二醇、磺胺嘧啶、美托洛尔5种不同类型的有机药物的去除情况和影响因素。在此基础上,探究活性炭强化异化Mn（Ⅳ）还原微生物对有机药物的去除,并分析了活性炭强化下微生物种群情况。论文得出的主要结论如下:（1）异化Mn（Ⅳ）还原微生物反应体系对双氯芬酸、雌二醇去除效果显著,主要是化学作用去除为主,生物作用去除贡献随浓度升高而增大;对卡马西平、磺胺嘧啶、美托洛尔去除效果相对较差,主要是生物作用去除。（2）去除卡马西平、双氯芬酸、雌二醇、磺胺嘧啶、美托洛尔5种有机药物的较优条件如下:接种比为10%,温度分别为33、41、33、33、33℃,pH分别为7、8、7、5、7,Mn（Ⅳ）氧化物为δ-MnO₂,添加电子穿梭体核黄素浓度分别为5、1、0、5、5μmol/L。（3）活性炭可强化异化Mn（Ⅳ）还原微生物对卡马西平的去除,在添加和未添加易利用碳源的反应器中微生物对卡马西平的去除率分别达45.55%、60.42%。添加易利用有机碳源会降低活性炭对卡马西平的吸附性能,同时也会抑制反应器内微生物对卡马西平的去除。（4）活性炭强化异化Mn（Ⅳ）还原微生物对卡马西平去除的反应器中,发现5种典型异化金属还原微生物,其在添加和未添加易利用碳源的反应器中的丰度分别达到10.58%、9.71%。