污水中抗生素抗性菌及抗性基因的去除技术

摘要

环境中抗性细菌(ARB)及抗性基因(ARG)的污染严重威胁着人类的健康与生态安全,而城镇污水是抗性菌和抗性基因主要的"汇"和"源",常规的污水处理工艺并不能有效去除抗性菌和抗性基因,因此寻求高效的抗性菌和抗性基因的去除技术是控制环境中抗性基因的污染与传播的重要途径.通过综述近年污水中抗性菌及抗性基因去除技术的研究进展,可为完善污水厂现有的处理工艺以及研发高效的抗性菌及抗性基因的去除技术提供一定的思路.污水中抗生素抗性菌及抗性基因控制技术主要包括生物处理工艺、消毒工艺及高级氧化处理技术等.污水厂的生物处理工艺对抗性菌和抗性基因的消除具有一定的作用,但是污泥中富集了大量的抗性菌和抗性基因,直接排放或再利用将产生二次污染.氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒工艺对抗性菌的去除效果很好,但只有在很高剂量时才对抗性基因产生显著的去除作用.同时,生物处理和消毒工艺都会增加抗性基因传播的风险.高级氧化处理技术,包括TiO2光催化、UV/H2O2、Fenton等不仅能高效去除抗性菌和抗性基因,而且能有效控制抗性基因的传播,将是今后发展与应用的重要方向.今后仍需深入研究生物处理工艺中污泥的有效处置以及水力、水质参数对抗性基因转移的影响与机制;开发组合型的消毒工艺;研究TiO2的固定化工艺、电化学高级氧化、硫酸根自由基氧化等技术以及多工艺的联合处理技术,以高效去除抗性菌和抗性基因,同时尽可能地减少抗性基因的传播.