畜禽废水中含有高浓度氮磷及有机污染物,处理难度大,同时还含有多种兽用抗生素及由之产生的抗性细菌,具有一定的生态风险。土壤渗滤处理系统(soil infiltration system,SIS)作为一种历史悠久的生态处理系统,其诸多优点满足了对畜禽养殖废水处理的要求,有着很好的应用前景。因此,针对畜禽养殖废水的水质特点,本研究对传统土壤渗滤系统的结构及土壤构成采取了一系列优化措施,旨在提高该系统对高浓度畜禽废水的处理效果,为该工艺的实际应用提供技术支持。研究中考察了系统在改进后对氮磷、有机物等的去除效果,并对系统的脱氮除磷能力进行分析;考虑到畜禽废水中富含抗生素的特点,研究中还分析了系统对土霉素(OTC)、环丙沙星(CIP)和磺胺二甲基嘧啶(SM2)这三种抗生素的去除效果,并对抗性素含量与抗性细菌(ARB)数量的关系以及抗性细菌数量与土壤酶、硝化反硝化强度的相关性进行了分析。主要获得如下结论:　　 (1)在1cm·d-1水负荷下(HLR),改进后的人工土壤渗滤系统对畜禽养殖废水有较显著的处理效果,同时该系统对污染物浓度变化具有较强的抗冲击负荷能力。　　 (2)系统具有很高的硝化能力,其中表层的硝化能力最高,中层最低,而反硝化能力正好相反;土壤层的吸附对系统脱氮能力有一定的贡献,而硝化反硝化作用是脱氮的最主要途径;系统各层土壤都累积了大量磷,表层和中层土壤对磷的吸附量最高,其中主要以无机磷为主;无机磷以O-P(闭蓄态磷)、Fe-P和Al-P为主。　　 (3)系统对三种抗生素有很好的去除效果,其中OTC和CIP则主要靠土壤的吸附作用去除;土壤层的OTC和CIP含量都很高,其中CIP含量要明显高于OTC;进、出水和土壤层中SM2的ARB数量都显著高于OTC和CIP的ARB量;SM2-ARB在进水和土壤层中占总细菌的比例都很高,而OTC-ARB在土壤中层和底层占总细菌数比例较高。　　 (4)ARB数量会随抗生素浓度升高而增加;三种ARB数量与蔗糖酶活性和硝化强度呈较显著相关性或显著相关性。