污泥厭氧消化過(guò)程中抗生素抗性基因的行為特征研究.pdf

1、污水處理廠剩余污泥中含有高濃度的抗性基因，但對(duì)污泥進(jìn)行有效處理處置以降低其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的研究還很少，目前已有研究表明厭氧消化技術(shù)能有效削減污泥中的抗性基因。因此，本研究以城市污水處理廠剩余污泥為主要研究對(duì)象，采用序批式厭氧消化技術(shù)對(duì)污泥進(jìn)行處理，利用超高液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)對(duì)泥樣中8種抗生素進(jìn)行檢測(cè)分析，實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法對(duì)四環(huán)素類(lèi)抗性基因、磺胺類(lèi)抗性基因及Ⅰ類(lèi)整合子(intⅠ)進(jìn)行定量分析，以探尋不同條件(溫度、初始

2、pH)對(duì)抗生素和抗性基因行為特征的影響，并分析營(yíng)養(yǎng)元素、Ⅰ類(lèi)整合子與抗性基因之間的相關(guān)性。
　　以溫度(15℃、30℃、36℃、50℃、60℃)為實(shí)驗(yàn)變量，研究發(fā)現(xiàn)，抗生素的降解速率隨溫度的升高而升高，15℃、中溫（30℃和36℃）和高溫(50℃和60℃)下總抗生素的平均去除率分別為45％、59％和78％。溫度升高對(duì)抗性基因的削減效果影響顯著，15℃、中溫(30℃，36℃)和高溫(50℃，60℃)下四環(huán)素類(lèi)抗性基因分別削減0.52

3、 log、0.90 log和1.50 log，磺胺類(lèi)抗性基因分別削減0.56 log、0.78 log和1.31 log。但反應(yīng)50天時(shí)，tetM、tetO、 tetQ、tetX、sulⅠ、sulⅡ均出現(xiàn)回升，其中tetO回升最多，達(dá)0.84 log。
　　以初始pH(3、5、7、9、11)為實(shí)驗(yàn)變量，結(jié)果顯示，污泥中的部分抗生素得到削減，總抗生素的平均去除率為42％。初始pH變化對(duì)抗生素降解和抗性基因削減的影響很小。對(duì)照組及初始

4、pH為3、5、7、9、11下的四環(huán)素類(lèi)抗性基因分別削減0.65 log、0.96 log、0.75 log、0.62 log、0.86 log和0.98 log，其中在初始pH=3和初始pH=11下四環(huán)素類(lèi)抗性基因削減較多。然而磺胺類(lèi)抗性基因均無(wú)削減，濃度平均上升0.18 log。
　　相關(guān)性分析表明，只有tetQ與營(yíng)養(yǎng)元素呈負(fù)相關(guān)，其余抗性基因與其皆呈正相關(guān)。SCOD、NH3-N、TN和TP與tetM、tetX、sulⅡ皆無(wú)顯著