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近年来水环境中PPCPs作为一种新兴污染物,在世界范围内的地表水、地下水、污水处理厂、江河湖海沉积物等水环境中频繁被检出,虽然其浓度较低一般在μg/Lng/L级别,但由于其稳定性、持久性、难降解性和生物累积性,对水环境中生物和人类健康存在潜在的威胁和安全隐患,因而逐渐引起了人们的关注。由于传统的污水厂处理工艺对PPCPs去除效果较差,因此污水处理厂出水排放被认为是PPCPs进入水环境的最主要途径。有很多学者进行了去除水中PPCPs的研究,高级氧化法和膜处理技术对大多数PPCPs有很好的去除效果,但由于其工艺复杂、成本太高而无法推广。因此,寻求一种成本较低、效率较高的去除方法是未来研究的必然方向。锰矿物在自然界的储量很丰富,分布也很广泛。锰矿物一般都具有层状或孔道结构,有电荷零点低、表面电荷量大的特点,因而吸附和催化性能良好,同时由于自然界中很多锰氧化物中锰的化合价较高,也有良好的氧化性能。因此,锰矿物在去除PPCPs方面具有巨大的潜能和研究前景。同时,有研究表明,异化金属还原菌具有能以有机物为电子供体、金属氧化物作为电子受体来还原金属物质并降解有机物的特性,这对于水环境中PPCPs污染的降解和生态修复具有重要意义。因此,本研究采用这两种有研究前景的物质天然锰矿石和微生物共同作用进行典型PPCPs的去除研究。本研究选取在水环境中检出频率最高且难降解的两种PPCPs:卡马西平和双氯芬酸,作为PPCPs的典型代表进行降解研究。本实验采用两个反应柱进行对比试验,其中1号反应柱装填锰矿石并添加缺氧污泥,2号反应柱只装填锰矿石不添加厌氧污泥,以添加有0.5mg/L左右的卡马西平和双氯芬酸的生活污水为进水,在厌氧条件下连续运行,进行卡马西平和双氯芬酸的去除效果研究,并探讨了去除机理。此外,还进行了双氯芬酸降解菌的筛选和降解特性试验研究,主要得出了以下结论:（1）卡马西平为难降解有机药物,两个反应柱对卡马西平均无去除效果。双氯芬酸相对于卡马西平来说较易降解,1号反应柱对双氯芬酸的平均降解效率为21.82%,2号柱子对双氯芬酸的平均降解率为67.37%。1号柱子对双氯芬酸的降解随时间变化不大,2号柱子对双氯酚酸的降解随着时间推移而逐渐减少。（2）通过对卡马西平和双氯芬酸的去除机理研究,发现对双氯芬酸降解起主要作用的是锰矿石的化学氧化和催化作用,细菌与锰矿石的协同作用贡献率相对较少,其中发挥主要降解作用的微生物为异化金属还原菌。（3）通过分析双氯芬酸的副产物,发现两个柱子降解双氯芬酸的途径和机理基本一致,主要途径为:双氯芬酸吸附到锰矿石表面,在锰矿石和微生物的共同作用下,发生羟基化反应生成5-羟基双氯芬酸（5OH-DCF）,再被氧化脱氢得到双氯芬酸-2,5-亚氨基琨（DCF-2,5-IQ）。除此主要途径外,还发现了5种其他降解途径和11种双氯芬酸的降解副产物。（4）通过双氯芬酸降解菌试验研究,从两个反应柱中筛选出2种双氯芬酸的降解菌:菌株DM1-2在液体培养基中生长5d对双氯芬酸的降解率最高能达到78.82%,为伯克氏菌属（Burkholderia sp.）;菌株DM1-2在液体培养基中生长5d对双氯芬酸的降解率最高能达到79.16%,为假单胞菌属（Pseudomonas sp.）。菌株DM1-2和DM2-1在厌氧条件下生长需要以MnO2和Fe2O3为电子受体,这一过程与异化金属还原菌的生长过程类似。