随着人们对药品的大量使用，水环境中有机药物的污染问题也日益突出，对环境的影响引起了社会的普遍关注。人工湿地技术作为一项低能耗、环境友好型技术，正越来越多地应用到水处理领域。铁锰矿石由于含有高价铁锰元素，表现出一定的氧化性，在处理有机药物废水方面具有巨大潜能。厌氧条件下，细菌对金属氧化物的异化还原作为重要的地球生物化学过程，也逐渐被应用到环境中有机药物的生物修复领域。本实验将铁锰矿石、异化金属还原菌和人工湿地处理技术结合在一起，以卡马西平和双氯芬酸作为有机药物的代表，研究了有机药物在铁锰矿石湿地中的降解效果，探讨了锰矿石湿地去除双氯芬酸的机理，以期为有机药物废水的深度处理提供新的方法和理论指导。本实验研究了铁锰矿石湿地、向铁锰矿石湿地分别添加铁锰氧化物（柠檬酸铁和二氧化锰）、向铁锰矿石湿地接种异化金属还原菌Geobacter metallireducens、在进水中添加双氯芬酸和向铁锰矿石湿地接种异化金属还原菌Geobactermetallireducens四个实验阶段对卡马西平和双氯芬酸的去除效果，并在实验结束后，设置了阶段四的对照实验，研究了单纯锰矿石对双氯芬酸的去除效果，考察了锰矿石湿地去除双氯芬酸的机理。本实验的主要结果和结论如下：①卡马西平为难降解有机药物，铁矿石湿地对卡马西平的去除稍好于锰矿石湿地。四个实验阶段内铁矿石湿地对卡马西平的平均去除率最高为9.72%，而锰矿石湿地仅为1.05%，且铁矿石湿地对卡马西平的去除中细菌所起的作用并不显著，沿湿地深度方向的每个区段对卡马西平的去除都没有显著性差异。②双氯芬酸相对卡马西平较易被降解，且锰矿石湿地对双氯芬酸的去除极显著地大于铁矿石湿地。在第四个实验阶段，锰矿石湿地对双氯芬酸表现出一定的去除效果，平均去除率为23.56%，且其对双氯芬酸的去除主要集中在距湿地底部0-420mm的区段，占整个去除率的84%，主要去除作用为细菌的异化金属还原。③锰矿石湿地降解双氯芬酸，主要生成了三种降解产物，分别是5-羟基双氯芬酸、双氯芬酸-2,5-亚氨基琨和1,3-二氯苯，其中1,3-二氯苯为本实验中新发现的降解产物，其毒性大于双氯芬酸，易挥发到空气中，对水生生物和人类具有较大的危害性，应引起人们的关注。④锰矿石湿地降解双氯芬酸的机理是：双氯芬酸首先吸附在锰矿石表面，在细菌的异化金属还原作用下，位于氮原子对位的苯乙酸环被羟基化，生成了5-羟基双氯芬酸，5-羟基双氯芬酸的5-羟基官能团接着被氧化，与氮原子相连的氢发生脱氢反应，生成双氯芬酸-2,5-亚氨基琨，双氯芬酸-2,5-亚氨基琨苯环上具有Cl原子一侧的C-N键断裂，加氢还原生成1,3-二氯苯和2-（-6-亚氨基-3-羰基-1,4-环二己烯基-1-）-乙酸。1,3-二氯苯比较稳定，持久地存在于环境中，而2-（-6-亚氨基-3-羰基-1,4-环二己烯基-1-）-乙酸不稳定，易被氧化，矿化形成其它物质。本实验在现有的研究成果上发现了双氯芬酸-2,5-亚氨基琨能够进一步降解，该研究成果对有机药物废水的深度处理具有一定的指导意义。