王 舒，刘兴翔，张宸僖，徐弘炜，杨 泽，陈 斌，张 帅,2,3,*

(1.南京信息工程大学 环境科学与工程学院，江苏 南京 210044；2.江苏省大气环境监测与污染控制重点实验室(AEMPC)，江苏 南京 210044；3.大气环境与装备技术协同创新中心(CIC-AEET)，江苏 南京 210044)

0 引 言

抗生素被广泛应用于人类医药、畜牧业、农业和水产养殖业[1]，但由于其在人和动物肠道中不能被完全代谢，导致大量抗生素排放至城市污水中。污水处理厂(WWTP)、畜牧养殖场、水产养殖场和地表径流排出的抗生素会通过不同途径进入到自然水体中[2]。即使低浓度的抗生素也会对人类和环境健康产生重大影响[3]。不仅如此，水环境中的抗生素也可以诱导微生物产生耐药基因，进而产生耐药细菌(Antibiotic Resistant Bacteria,ARB)[4]。近年来，世界卫生组织将ARB及抗生素耐药性基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)的出现和传播列为公众健康的三大威胁之一[5]。因此，亟需开展污水中抗生素及耐药性的去除研究。然而，现有研究证明污水处理厂是ARGs的污染源[6]。不仅如此，污水中残留的抗生素持续施加选择压力可能有利于活性污泥中微生物间ARGs的水平基因转移(Horizontal Gene Transfer,HGT)[7]。此外，由于抗生素对微生物群落具有致命的杀伤力，所以传统的生物处理很难有效地去除污水中的抗生素[8]。

近年来，微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells,MFCs)和微生物电解电池(Microbial Electrolysis Cell,MEC)等生物电化学系统(Bioelectrochemical System,BES)作为一类新型生物技术[9]，被广泛应用于抗生素等难降解有机物的去除。MFC是利用微生物进行氧化还原反应将有机物的化学能转换为电能的装置，其基本运行原理为：阳极室保持厌氧的状态下，微生物利用有机物进行催化氧化反应产生电子、质子和二氧化碳；……