周乐安 蒋倩 孙士权 张伟 高阳 王鑫

摘 要：抗生素在各个行业中的广泛使用及其难降解性导致其富集进入水体而危害人类健康，越来越多的研究聚焦于水体中抗生素的去除。微生物电化学系统（BES）结合有机质生物降解和电信号刺激有效加速了废水中各类抗生素的去除。在现有文献的基础上，综述了BES对于各类抗生素去除的性能，阐述了BES系统在降解抗生素时，电极表面的电活性微生物组成、抗生素的微生物电化学代谢途径，总结了抗生素在BES系统中去除的影响因素，分析了各类传统废水处理技术与BES耦合技术对于抗生素的去除效率，并对BES在抗生素去除中的优缺点进行了总结。

关键词：抗生素;微生物电化学系统;电活性微生物;废水处理;资源回收

中图分类号：X703.1 文献标志码：A 文章编号：2096-6717（2021）06-0113-11

Abstract： Antibiotics are widely used in various industries， but due to its refractory properties， antibiotic sareenriched in water system and do harm to human health.Many researchers focus on the removal performance of antibiotics in water systems.Bioelectrochemical system （BES） combined with organic substrate biodegradation and electrical signals stimulation effectively accelerates the removal of all kinds of antibiotics in wastewater. Based on previous studies， in this review， the removal performance of antibiotics in BES are summarized. When BES are applied for antibiotic removal， the electroactive bacteria composition and metabolic pathways of electroactive biofilm on electrode surface are expounded. The factors which affecting the removal performance of antibiotics in BES are summarized. And the antibiotic removal efficiency of BES coupled with traditional wastewater treatment technologies are analyzed. Finally， this manuscript summarizes the advantages and disadvantages of BES in antibiotic removal.

Keywords： antibiotics;bioelectrochemical system （BES）;electroactive bacteria; wastewater treatment; resource recovery

抗生素的發现与使用，极大地改善了人类健康状况，提高了现代农业与畜牧业的经济效率，促进了经济社会的高效发展。据报道，全世界范围内抗生素被广泛使用，世界卫生组织（WHO）推荐的抗菌药物应用率为30%，欧美发达国家约为10%，发展中国家约为42%[1]。报告指出，亚洲地区已经成为全球最大的抗生素用药市场，市场规模约占全球总量的37.9%（2016—2022年中国抗生素市场深度调查与未来发展趋势报告）。中国2013年抗生素消费总量约为16.2万t，其中，人类医疗消耗约48%，剩余部分则用于畜牧业[2]。2018年约70%的住院病人以及20%的门诊病人使用抗生素类药物，这一数据约为发达国家使用率的两倍[3]。……