随着水产养殖产量规模的不断增长，养殖尾水处理成为一个亟待解决的问题。对含有大量残饵，粪便，添加剂等COD、N、P污染物和抗生素新污染物的养殖尾水排放引发的环境问题得到了广泛关注。水产养殖尾水的高效处理不仅可以有效减少环境污染，还可以实现水产养殖业的可持续发展。传统人工湿地对水产养殖尾水的处理有一定效果，但对常规污染物及抗生素的处理能力有限，且抗生素的存在会改变湿地系统内的微环境，从而加大了污染物协同去除的难度。电化学技术作为一种强化手段，具有提高人工湿地去除污染物的能力。本研究通过构建电解强化人工湿地系统，实现了常规污染物及抗生素的协同高效去除，阐明了电解强化去除各类污染物的影响因素，分析了抗生素和电解作用对湿地系统微生物群落结构以及功能基因的影响，初步揭示了电解强化人工湿地高效去除低浓度污染物的微生物机制。本研究主要结果如下： （1）在诺氟沙星(NOR)和环丙沙星(CIP)各3μg/L的影响下，最优水力停留时间(2h)下，传统人工湿地系统对常规污染物COD、TN、NH3-N，NO3--N、TP和PO43--P的平均去除率分别为63%、76%、75%、34%、77%和83%。相比未添加抗生素的湿地，COD、NH3-N和NO3--N的平均去除率降低了11%、5%和52%，TP的平均去除率增加了10%，TN和PO43--P的去除无明显变化，同时抗生素NOR和CIP的平均去除率分别为65%和58%。人工湿地系统对养殖尾水中污染物有一定的去除效果，但受抗生素影响常规污染物COD、NH3-N和NO3--N的去除效果有所减弱。 （2）为克服传统人工湿地对养殖尾水中污染物净化效果相对受限的情况，构建了一种电解强化人工湿地系统。在电压30V，电解时间1h，水力停留时间2h时，常规污染物COD、TN、NH3-N，NO3--N、TP和PO43--P的平均去除率分别为87%、91%、78%、43%、96%和95%，较传统湿地系统平均去除率分别提高了24%、15%、3%、9%、19%和12%；抗生素NOR和CIP的平均去除率分别为99.7%和99.8%，较传统湿地平均去除率分别提高了35%和42%。进一步利用太阳能作为电源，构建了太阳能电解人工湿地系统，在野外进行小试实验得到，常规污染物COD、TN、NH3-N，NO3--N、TP和PO43--P的平均去除率分别为52%、80%、85%、55%、56%和38%，抗生素NOR和CIP的平均去除率分别为81%和59%。电解强化人工湿地能够实现常规污染物及抗生素的协同高效去除，小试实验的去除效果与实验室模拟实验存在一定差距，这可能是污染物浓度变化以及实验条件更加复杂的原因。 （3）为解释电解强化人工湿地系统对养殖尾水中污染物的高效去除，对各湿地系统内微生物进行宏基因组学分析。初始人工湿地系统内优势菌为放线菌门(Actinomycetota)、假单胞菌门(Pseudomonadota)、奇异球菌门(Deinococcota)、芽孢杆菌门(Bacillota)和拟杆菌门(Bacteroidota)；在抗生素的影响下，湿地内微生物多样性增加了，且Deinococcota和Bacillota相对丰度的降低，影响了COD、NH3-N和NO3--N的去除；而在电解作用下，微生物多样性降低了，且Actinomycetota相对丰度的增加促进了常规污染物和抗生素的去除；占比90%的mexf抗性基因逐减少，但仍有部分抗性基因显著增加，如mexb和smee。
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