人工甜味剂（Artificial sweeteners,ASs）作为一种广泛应用于食品、饮料、药物和个人护理品的人工合成有机物,由于使用量大、在环境中残留浓度高及环境持久性等特点,成为水环境中被关注的新兴污染物。污水处理系统是ASs在环境中的主要聚集地和进入水环境的主要途径。已有关于ASs的研究主要集中在ASs的分布、生态风险及深度去除方面,而关于环境浓度ASs长期存在对污水生物处理系统效能的影响研究较少。本论文以水环境中高频检出的四种ASs—甜蜜素（Cyclamate,CYC）、糖精（Saccharin,SAC）、安赛蜜（Acesulfame,ACE）和三氯蔗糖（Sucralose,SUC）为研究对象,分别使用模拟废水和实际废水运行室内模拟的序批式间歇反应器（Sequencing batch reacters,SBRs）,系统研究环境浓度（100 μg/L）的单组分和复合组分ASs对SBRs出水水质、活性污泥微生物活性和群落结构的影响,并通过批次实验和反应器模拟实验研究ACE的转化归趋,主要结果如下:1.ASs对SBRs出水水质影响的研究结果表明:环境浓度的ASs对SBRs处理模拟废水时的COD、NH4+-N、TN去除率影响不大（p>0.05）;SBRs单周期内COD和NH4+-N去除速率受到抑制,TN去除速率无明显变化。当活性污泥处于稳定阶段时,ACE、CYC和SAC在单组分和复合组分中的去除率均达到了99%以上,而SUC去除率较低,仅为20.27%-33.90%。2.ASs对微生物活性影响的研究结果表明:当SBRs处理模拟废水时,在ASs选择性压力下,活性污泥胞外聚合物（EPS）总量上升。环境浓度ASs会降低活性污泥ATP浓度和微生物活菌比（p<0.05）。添加ASs后,微生物的三苯基四氮唑氯化脱氢酶（TTC-DHA）显著降低（p0.05）。在SBRs稳定运行时,ACE、CYC和SAC的去除率与模拟废水中的结果类似,三种ASs的去除率均大于99%,而SUC去除率出现负增长（-12.98±2.04%）。相比于模拟废水中的活性污泥,实际废水中活性污泥的性能相对较差,当环境浓度ASs暴露在实际废水中,微生物EPS含量升高,而TTC-DHA、活菌比和ATP浓度均降低。在ASs选择性压力下,微生物群落结构发生明显变化,但变化程度要明显弱于模拟废水中的变化程度,表明在实际废水中,活性污泥更易抵抗目标污染物对微生物的不利影响。5.ACE在活性污泥中的去除影响因素研究结果表明:模拟SBRs中ACE的去除率显著高于实际污水厂中ACE的去除率,其中,水解和挥发对ACE的去除几乎没有作用,污泥吸附对ACE贡献率为2.91%-6.76%,所以,模拟SBRs中ACE去除效率的增加主要为生物强化作用。不同运行参数对ACE去除的影响分别为:溶解氧对ACE去除无影响,ACE在好氧和缺氧活性污泥中均可被降解,硝化共代谢对ACE的生物降解无明显作用。SBRs的污泥龄（SRT）对ACE去除有显著影响,当SRT为20d时,ACE去除率达到最大值,并且ACE在SBRs中的生物降解属于一级动力学。