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本文将人工湿地与电化学技术有机结合，构建新型农药处理技术电化学-人工湿地耦合技术，以有机磷农药毒死蜱为降解对象，利用电化学-人工湿地耦合模拟系统处理毒死蜱，对比分析毒死蜱单独暴露与复合暴露条件下电化学-人工湿地耦合模拟系统的处理效果，并阐明系统中植物、基质及微生物的去除机理;同时，与传统人工湿地模拟系统进行对比分析，了解电化学-人工湿地耦合模拟系统在农药处理领域的能效性，以及电场对系统的影响;此外，结合高通量测序技术，考察单独暴露与复合暴露条件下，电化学-人工湿地耦合模拟系统与人工湿地模拟系统内微生物群落结构，从微生物学角度解析不同农药暴露环境及电场对模拟系统的影响。通过研究得到以下几方面结论: 1、电化学-人工湿地耦合模拟系统内毒死蜱降解率因受农药对微生物抑制作用的影响，单独暴露条件下高于复合暴露，且农药种类越多，毒死蜱降解率越低，在所有系统中毒死蜱降解率均达到65％以上。而系统中COD、TN、TP等的降解率在不同实验组也与毒死蜱呈相同变化趋势。 2、电化学-人工湿地耦合模拟系统内基质对毒死蜱的吸附受吸附点位竞争的影响，农药种类越多，其吸附量越低。同时，受电场及农药的综合影响，运行末期系统内脲酶和过氧化氢酶活性相比运行初期单独暴露条件有所上升，复合暴露条件均下降;而碱性磷酸酶活性则在5组中均有不同程度下降;复合暴露条件下植物体内毒死蜱浓度大于单独暴露条件，且农药种类越多其浓度越大。 3、受电场影响，耦合模拟系统对毒死蜱及COD的降解率大于传统人工湿地模拟系统，且农药种类越多，其差值越大。而TN降解率Co(Ⅰ)与Co(Ⅱ)耦合模拟系统高于传统人工湿地模拟系统，而其他3组则相反;TP降解率在Co(Ⅱ)与Co(Ⅳ)耦合模拟系统低于传统人工湿地模拟系统，而其他三组则相反。 4、在电场作用下，耦合模拟系统基质中毒死蜱吸附量及植物体内毒死蜱浓度大于传统人工湿地模拟系统，且农药种类越多其差值越大。脲酶与碱性磷酸酶活性在耦合模拟系统内变幅大于传统人工湿地模拟系统，而过氧化氢酶活性变幅低于传统人工湿地模拟系统。 5、受农药影响系统运行末期微生物群落多样性降低，同时，受电场影响耦合模拟系统低于传统人工湿地模拟系统。变形菌门是系统中优势菌门，且受多种农药及电场共同影响，在ECW-Co(Ⅳ)中其丰度达到91.71％。厚壁菌门、梭杆菌门及疣微菌门为系统优势电化学活性菌门;Fusobacteriia、Opitutae及Epsilonproteobacteria为优势菌纲;Aeromonas与Methylophilus为系统优势电化学活性菌属。 6、系统微生物群落功能主要由代谢、遗传信息处理及环境信息处理为主。样本间微生物群落功能无显著差异，但随系统运行氨基酸代谢及碳水化合物代谢功能下降，膜运输功能上升;受多种农药的复合影响，复制与修复功能下降。多种农药的复合暴露对微生物群落功能的影响大于电场。