随着近年来人口增长以及畜牧业快速发展,抗生素需求量持续增加。盐酸四环素（TCH）作为一种典型的抗生素,具有高毒性和持久性,普遍存在于自然环境河流、地下水、土壤和沉积物中。因此,处理TCH抗生素污染废水是一个急需解决的问题。微生物燃料电池（MFC）是一种整合了微生物和电化学过程的新兴环境友好处理技术,但MFC在长期运行情况下易出现pH分化而降低效率。因此,本研究首先从普通双室MFC降解TCH出发,研究TCH降解与MFC产电的协同作用及微生物群落结构;其次根据MFC的pH问题进行极性反转,探究其极性反转MFC控制pH分化的可行性以及电子传递机制,确定极性反转功能菌;最后利用极性反转MFC降解TCH与非反转条件进行对比,确定TCH降解的可能途径,明晰其电子传递机制与微生物机制。主要研究结果如下:（1）针对双室MFC中TCH的降解和相关电子介质的产生进行研究。在MFC模式下,TCH可以有效去除（＞93%）。MFC的最大COD去除率为88.14±1.47%,而开路MFC的最大COD去除率为69.57±1.36%。根据循环伏安曲线,相关氧化还原峰的存在表明TCH降解的中间产物可以作为内源性电子介质。在2mg/L TCH的MFC中,最高功率密度为120.02±2.76 m W/m~2,最低内阻为18.68Ω。微生物群落分析表明,Bacteroides、Comamonas、Clostridium＿sensu＿stricto、Desulfovibrio和Geobacter在TCH降解和发电中起主导作用。电化学活性菌对TCH有一定的耐受性,TCH的抑制阈值在5mg/L以下。（2）探究双室MFC在周期性极性反转运行条件下的pH、电子传递机制及功能微生物。MFC可实现连续极性反转且能够长期稳定运行,其电压稳定在0.20-0.25 V,同时可以实现阴、阳极的pH自中和。极性反转改善了阴、阳极性能,功率密度比非极性反转提高48.38%,内阻下降46.55%;且极性反转后,最大功率增长到105.53±4.22 m W/m~2,内阻降低到433.45Ω。根据循环伏安曲线可知,极性反转生物电极中的细胞外电子转移机制是间接电子传递机制和直接电子传递机制共同作用的。微生物群落分析指出,具有双向电子转移的Comamonas和Shinella可能作为极性反转功能菌株得到富集。（3）结合上述两个实验,探究极性反转MFC降解TCH,并用电化学方法和微生物方法对TCH降解进行表征。研究发现,极性反转MFC也可以有效降解TCH（＞97%）。电化学活性菌对TCH有一定的耐受性,在非反转条件下电化学活性菌在2 mg/L的TCH下电化学性能最好,而在反转条件下电化学活性菌在1 mg/L的TCH下电化学性能最好,功率密度最高为98.07±3.28 m W/m~2。对比非极性反转MFC,极性反转MFC中Clostridium＿sensu＿stricto和Comamonas比例较高,提高了TCH的降解效率,另外还有Comamonas和Shinella作为极性反转菌富集。本研究为极性反转MFC在抗生素降解方面的应用提供依据。