四溴双酚A（TBBPA）是一种新型的持久性有机污染物,具有持久性、累积性和生物毒性等特点,对人类健康和生态环境造成威胁。传统生物水处理技术对TBBPA的降解效果不佳,易于产生有毒中间产物积累,导致降解周期非常长,降解不彻底。三维电极生物膜反应器（3D-BER）是一种新型的生物电化学水处理技术,3D-BER中填充的颗粒活性炭、沸石等粒子电极,在电场的作用下能够形成无数微电解池发生电化学氧化还原反应,同时还能作为微生物生长繁殖的载体促进微生物降解,从而加快污染物的降解过程。3D-BER集成了电化学和生物技术的优点,在难降解有机污染物的处理方面具有很好的潜力。本课题构建了一套填充了颗粒活性炭作为粒子电极的3D-BER,采用连续流运行模式,对模拟TBBPA废水开展顺序还原-氧化的降解实验研究,探究了不同水力停留时间（HRT）条件下以及加入海绵铁后3D-BER对TBBPA的降解效果,并通过对粒子电极生物膜的表征、中间产物分析,探讨3D-BER中TBBPA的降解机理,主要的研究结果如下:1.3D-BER可以实现TBBPA的顺序还原-氧化降解,施加电流促进了TBBPA的还原脱溴过程,与未施加电流的生物反应器（3D-BR）相比,3D-BER在不同的水力停留时间下都表现出了更好的还原脱溴能力,平均脱溴率比3D-BR高出5%¹0%。延长HRT可以提高3D-BER对TBBPA的降解效果,当HRT从4 h延长至48 h时,3D-BER出水TBBPA浓度均值从1.35².88 mg/L降低至0.29⁰.85 mg/L,平均脱溴率从17.7²2.7%提高至78.27%⁸7.4%,总有机碳浓度均值也从6.25⁷.89 mg/L下降至3.06³.21 mg/L,对TBBPA的降解效果显著提高。2.海绵铁有利于TBBPA的还原,在HRT为4 h时运行条件下,掺杂海绵铁填料的Fe-3D-BER出水中溴离子平均浓度比3D-BER高0.48¹.05 mg/L,但该反应器对TBBPA的去除能力显著下降,厌氧区出水中TBBPA平均浓度比3D-BER高6.35⁶.97 mg/L,好氧区出水则要高2.70².89 mg/L,其原因可能在于海绵铁在腐蚀生成的氧化物以及氢氧化物会沉积在粒子电极表面,影响了TBBPA的降解过程。3.电流刺激了3D-BER反应器内微生物分泌更多的胞外聚合物（EPS）,其中蛋白量比3D-BR高3.96⁶.84 mg/g,有利于生物膜在粒子电极上附着生长。微生物的数量在电流的作用下也显著提高,比3D-BR中粒子电极上的微生物数量高2.79².85^*10⁶/g。此外,电流还改变了反应器中微生物种群分布及相对丰度,3D-BER中Proteobacteria为优势菌门,富集了如Cupriavidus,Sphingomonas,Desulfuromonas和Pseudomonas等与TBBPA降解相关的菌属。4.3D-BER中,TBBPA降解的中间产物主要为含有苯环结构的芳香烃,其次是含有羟基、酯基的直链烷烃。推测TBBPA的可能的降解途径有两种:一种是TBBPA在3D-BER厌氧区脱卤细菌的作用下脱溴成BPA,BPA在好氧区断裂成单环有机物,再经氧化反应开环形成直链烃,最终矿化为CO₂和H₂O;另一种是电化学作用使TBBPA中间的C-C键断裂成两个溴酚,再依次进行脱溴、开环和矿化。