一种去除污水中抗生素抗性基因的高级氧化方法

摘要

本发明公开一种去除污水中抗生素抗性基因的高级氧化方法，该方法主要通过格栅过滤-沉淀分离-Fenton氧化-UV/H2O2氧化-消毒-排放，对污水中的抗生素抗性基因进行去除。在Fenton氧化法中，考察了Fe2+/H2O2摩尔比、H2O2浓度、初始pH值、反应时间等因素的影响，在UV/H2O2法中，考察了光照时间、H2O2投加量、pH值等因素的影响，找到了这两种高级氧化法的最优操作参数条件，能够对污水中的抗生素抗性基因进行有效地去除，为解决污水中抗生素抗性基因的传播提供了一种新的科学高效的技术。

说明书

技术领域

本发明涉及污水净化处理领域，特别是涉及一种去除污水中抗生素抗性基因的高级氧化方法。

背景技术

抗生素的过度使用导致环境中抗性细菌(Antibiotic resistance bacteria，ARB)和抗性基因(Antibiotic resistance genes，ARGs)大量增加，对水环境、土壤环境中的生态系统造成不利影响，尤其是ARGs的传播，更是起到一个“放大的作用”，使得环境中一些本土微生物获得抗性。大部分抗生素为水溶性，90％的抗生素可随动物尿液排出体外，因此，抗生素及ARGs对水环境的污染威胁首当其冲，ARGs污染日益受到人们的关注。ARGs在水环境中主要存在于(1)医院、畜牧业生产、水产区等排放的废水中，(2)未经处理的污水，(3)城市污水处理厂污水、污泥或生物膜中，(4)自然水体中，(5)底泥(如水产区底泥和海洋沉积物)中。

污水的深度处理工艺作为保障污水安全排放的重要环节，研究不同的深度处理工艺对ARGs去除的影响具有重要意义。在上述的深度处理工艺中，消毒技术(氯化、UV、臭氧)有损伤细胞内DNA的能力，具有破坏ARGs的潜力，但所需剂量高于常规污水处理厂使用剂量，易产生有害的消毒副产物及其他的有毒中间产物等。混凝、膜分离技术等作为有效的物理分离手段，具有较好的去除、拦截微生物的效果，继而可能可以物理拦截去除ARGs。现有关于消毒技术(氯化及UV)对ARGs影响的报道，集中于对污水处理厂的监测或对实验室配制水样的处理，而具体消毒工艺操作参数对实际污水中ARGs的影响尚无系统的研究。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种去除污水中抗生素抗性基因的高级氧化方法。高级氧化方法(AOPs)通过催化分解一些氧化剂等，产生氧化性极强的羟基自由基(·OH)从而使水中多种污染物分解或矿化，·OH具有破坏DNA等作用，因而存在具有灭活ARGs的可能性。该方法对于sul1、tetX、intl1均有更优的去除效果，处理效果优良，能有效去除污水中的ARGs，使污水处理达到要求。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来完成的，一种去除污水中抗生素抗性基因的高级氧化方法，包括以下步骤：

1)使污水通过重力自流至格栅，通过格栅去除水中的大块漂浮物，格栅的出水进入沉淀池进行沉淀分离；

2)将步骤1)中的污水进行沉淀分离，在分离后的上层液污水中加入mol比为2～3∶1的H₂SO₄和NaOH混合液调节该上层液污水pH值为3～5，然后置于六联搅拌器中搅拌，并加入适量的FeSO₄·7H₂O固体作为Fe²⁺，后加入重量比为30％的H₂O₂溶液，使得H₂O₂在上层液污水中的浓度为0.005～0.01mol，并控制Fe²⁺/H₂O₂的摩尔比为1/30～1/2，启动反应2～3h，加入适量的NaOH调节溶液pH值为7～8，停止搅拌并静置沉淀；

3)将步骤2)中的污水进行沉淀分离，将分离后的上层液污水通过提升泵进入CAST反应池，在CAST反应池内通过反应去除水中部分COD、BOD和SS；

4)CAST反应池的出水进入污水调节池，通过电动搅拌棒搅拌而保持均匀；该污水调节池由有机玻璃制成，中间竖直放置石英套管，石英管内放置紫外灯；调节该出水的pH值为2.5～3.5，在水中加入重量比为30％的H₂O₂溶液，使得 H₂O₂在出水中的浓度为0.005～0.01mol，然后进行UV光照5～30min，最后加入过量的重量比为1.5％的Na₂S₂O₃以终止反应；

5)将步骤4)的出水进行处理结果分析，然后送入接触消毒池与ClO₂反应消毒，最后该接触消毒池的出水排至城市污水管网。

优选的，步骤2)中加入的H₂SO₄和NaOH混合液的mol比为2∶1，加入后调节该上层液污水pH值为3，H₂O₂在上层液污水中的浓度为0.01mol，并控制Fe²⁺/H₂O₂的摩尔比为1/10，启动反应2h。

在上述任一方案中优选的是，所述步骤3)中CAST反应池内的处理过程为：进水-曝气-沉淀-撇水，所述进水-曝气-沉淀-撇水组成一个循环，并循环开始时，进行充水，CAST反应池中的水位由某一最低水位开始上升，经过一定时间的曝气和混合后，停止曝气，以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀，在完成沉淀阶段后，由一个移动式撇水堰排出己处理的上清液，使水位下降至池子所设定的最低水位，完成后进入下一循环过程，重复以上循环。

在上述任一方案中优选的是，所述步骤4)中石英管外壁254nm处的紫外光强为9.85mW/cm²；调节该出水的pH值为3.5，H₂O₂在出水中的浓度为0.01mol，然后进行UV光照30min。

在上述任一方案中优选的是，在步骤4)和5)之间还可加入反渗透处理步骤，即，将步骤4)得到液体送入反渗透过滤器进行反渗透过滤，在反渗透时加入反渗透阻垢剂；然后进行步骤5)的处理。

本发明的有益效果是：

1.本发明具有设备简单、操作简便、费用便宜等优点，且无污染、稳定性高。

2.本发明的方法可有效去除污水中的ARGs，使污水排放达到要求，避免了 对环境的污染，处理效果更为经济。

3.弥补了目前污净化工艺的不足，改进现有技术对有害基因效果差、运行不稳定缺点，填补了国内外有关水源中抗生素抗性基因去除技术的空白。

附图简要说明

图1是对利用本发明方法进行水处理结果的分析实验流程图；

图中为Fe²⁺/H₂O₂摩尔比对Fenton去除ARGs的影响(A)二级出水(B)格栅出水(反应时间t＝2h；初始pH＝3)；图3为H₂O₂投加量对Fenton去除二级出水中ARGs的影响(1)反应结束pH调节后(2)反应结束pH调节前(Fe²⁺/H₂O₂摩尔比＝1/10；反应时间t＝2h；初始pH＝3)

图2是H₂O₂浓度对目标基因去除的影响的曲线图；

图中为H₂O₂投加量对Fenton去除格栅出水中ARGs的影响(1)反应结束pH调节后(2)反应结束pH调节前(Fe²⁺/H₂O₂摩尔比＝1/10；反应时间t＝2h；初始pH＝3)

图3是H₂O₂浓度对目标基因去除的影响的曲线图；

图中为初始pH对Fenton去除ARGs的影响(A)二级出水(B)格栅出水(Fe²⁺/H₂O₂摩尔比＝1/10，反应时间t＝2h，H₂O₂浓度为0.01M)。

图4是初始pH值对目标基因去除的影响情况的曲线图；

图中为UV/H₂O₂法中UV光照时间对去除ARGs的影响(1)UV/H₂O₂(pH＝3.5，H₂O₂投加量0.01M)(2)单独UV光照。

图5是反应时间对目标基因去除的影响情况的曲线图；

图6是UV光照时间对目标基因的去除影响的曲线图；

图7(a)-7(b)是H₂O₂投加量对ARGs去除的影响的柱状图；

图8是H₂O₂投加量对ARGs去除的影响的曲线图；

图9是pH值对目标基因的去除影响的柱状图。

图中为UV/H₂O₂法中pH值对去除ARGs的影响曲线图(UV光照时间30min，H₂O₂投加量0.01M)。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例

本实施例是以南京郊区某医院排放污水为净化对象进行处理的，该去除污水中抗生素抗性基因的高级氧化方法，包括以下步骤：

1)使污水通过重力自流至格栅，通过格栅去除水中的大块漂浮物，格栅的出水进入沉淀池进行沉淀分离；

2)将步骤1)中的污水进行沉淀分离，在分离后的上层液污水中加入mol比为2～3∶1的H₂SO₄和NaOH混合液调节该上层液污水pH值为3～5，然后置于六联搅拌器中搅拌，并加入适量的FeSO₄·7H₂O固体作为Fe²⁺，后加入重量比为30％的H₂O₂溶液，使得H₂O₂在上层液污水中的浓度为0.005～0.01mol，并控制Fe²⁺/H₂O₂的摩尔比为1/30～1/2，启动反应2～3h，加入适量的NaOH调节溶液pH值为7～8，停止搅拌并静置沉淀；

3)将步骤2)中的污水进行沉淀分离，将分离后的上层液污水通过提升泵进入CAST反应池，在CAST反应池内通过反应去除水中部分COD、BOD和SS；

4)CAST反应池的出水进入污水调节池，通过电动搅拌棒搅拌而保持均匀；该污水调节池由有机玻璃制成，中间竖直放置石英套管，石英管内放置紫外灯；调节该出水的pH值为2.5～3.5，在水中加入重量比为30％的H₂O₂溶液，使得H₂O₂在出水中的浓度为0.005～0.01mol，然后进行UV光照5～30min，最后加入过量的重量比为1.5％的Na₂S₂O₃以终止反应；

5)将步骤4)的出水进行处理结果分析，然后送入接触消毒池与ClO₂反应消毒，最后该接触消毒池的出水排至城市污水管网。

步骤2)中加入的H₂SO₄和NaOH混合液的mol比为2∶1，加入后调节该上层液污水pH值为3，H₂O₂在上层液污水中的浓度为0.01mol，并控制Fe²⁺/H₂O₂的摩尔比为1/10，启动反应2h。

所述步骤3)中CAST反应池内的处理过程为：进水-曝气-沉淀-撇水，所述进水-曝气-沉淀-撇水组成一个循环，并循环开始时，进行充水，CAST反应池中的水位由某一最低水位开始上升，经过一定时间的曝气和混合后，停止曝气，以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀，在完成沉淀阶段后，由一个移动式撇水堰排出已处理的上清液，使水位下降至池子所设定的最低水位，完成后进入下一循环过程，重复以上循环。

所述步骤4)中石英管外壁254nm处的紫外光强为9.85mW/cm²；调节该出水的pH值为3.5，H₂O₂在出水中的浓度为0.01mol，然后进行UV光照30min。

在步骤4)和5)之间还可加入反渗透处理步骤，即，将步骤4)得到液体送入反渗透过滤器进行反渗透过滤，在反渗透时加入反渗透阻垢剂；所述反渗透阻垢剂为市售的纳尔科的PC191T，栗田的K-5030，SHMP六偏磷酸钠，EDTMP乙二胺四甲撑磷酸盐等。然后进行步骤5)的处理。

应当注意，本实施例中所涉及的数值范围都可以实现，篇幅所限，在此不进行端点和中间值的列举。

结果分析

下面对上述实施例中的处理结果进行分析。

取200mL水样用0.22μm混合纤维滤膜过滤，过滤后保留滤膜并将其放在50％乙醇中于-20℃保存以待后续的DNA的提取以及随之的基因定量。每个实验 重复两次，取平均值进行分析。简单的实验流程如图1所示。

(1)·OH浓度测定

采用水杨酸比色法测定高级氧化法中生成的·OH浓度。

(2)ARGs定量

A)DNA提取

DNA提取按照Fast DNA^TM Spin Kit for soil试剂盒厂家提供方法进行，具体步骤如下：

a)将滤膜在室温下解冻并剪碎加入裂解管E管中(Lysing Matrix E tube)。

b)向上述管中加入978μL磷酸钠缓冲液(Sodium Phosphate Buffer)，及122μL MT Buffer。

c)将E管放在FastPrep中以速度为6.0m/s振荡40s。随后将E管放置在离心机中以14000×g离心10min。

d)离心后，将上清液转移新的2mL离心管中，加入250μL蛋白沉淀溶液(protein precipitation solution)，手摇10次离心管混合溶液。

e)将离心管放入离心机以14000×g离心5min，将上清液转移至15mL离心管，并加入1mL DNA结合溶液(Binding Matrix，促进DNA与硅胶结合)。将离心管上下颠倒2min，随后将离心管放至在架子上静置3min。

f)小心去除500μL的上清液，重新悬浮剩余的混合液；转移约600μL的混合液到含SPIN^TMFilter的管中，以14000×g离心1min；接着将SPIN^TM Filter管中的液体倒掉；重复上述过程直到剩余混合液全部转移离心完。

g)加入500μL SEWS-M(溶解和清洗DNA)至SPIN^TMFilter管中，用移液枪吹打使沉淀物重新悬浮后以14000×g离心1min；将SPIN^TM Filter管中的液体倒掉，再以14000×g离心2min，去除基质中的SEWS-M。

h)将SPIN^TM Filter放到新的Catch Tube中，于室温下风干5min后加入80μL DES(DNase/Pyrogen Free Water)，用移液枪枪头在滤膜上轻轻搅动，使滤膜上的沉淀物重新悬浮后以14000×g离心1min，DNA则转移至Catch Tube中。

i)将提取的DNA于-20℃或在4℃保存，用于接下来的PCR扩增及其他步骤。

B)PCR

PCR即聚合酶链反应(Polymerase Chain reaction)。本研究中使用的PCR反应体系溶液为25μL，包括：2.5μL10×PCR缓冲液，2μL MgCl₂，2μL dNTP混合剂，上下引物各0.2μL(20μM)，0.125μL Ex Taq DNA聚合酶，2μL DNA模板(提取的DNA稀释至约20ng/μL)及ddH₂O使体系至25μL。

使用PCR扩增仪进行扩增，反应温度程序为94℃变性5min后进入35个循环，每个循环中，先在94℃反应45s，随之在退火温度下反应45s，之后在72℃下反应90s，循环反应之后再于72℃下反应10min。PCR及后面定量PCR中使用的引物如表1所示。实验中ARGs的扩增效率在90％～100％之间，标曲相关系数R²均大于0.99。

表1 PCR及定量PCR引物

C)琼脂糖凝胶电泳

称取0.3g琼脂糖于锥形瓶中，加入1×TAE 30mL。加热炉加热琼脂糖，加热均匀后待溶液冷却至30℃左右时向溶液中加入2μL溴化乙锭，随后将溶液倒入胶床内，插入梳子，放置60min左右待凝胶固化。将凝胶放入电泳槽中，加入1×TAE溶液，使溶液没过凝胶1-2mm。将1μLLoading Buffer与5μL的PCR产物混合均匀，加入凝胶中上样孔中。盖上泳槽，接通电源，开始电泳(100V，25min)。电泳结束后，取出凝胶在凝胶成像仪上观测结果。

PCR后产物进行琼脂糖凝胶电泳，以观测是否有目标ARGs的扩增产物，对于含有目标ARGs的PCR产物进行纯化，后进行质粒制备。

D)PCR产物纯化

按照AxyPrep PCR清洁试剂盒操作指南进行PCR产物纯化。

a)在PCR产物溶液中，加入3倍产物体积Buffer PCR-A，混匀后转移至PCR制备管，将PCR制备管置于提供好的2mL离心管中，以12000×g离心1min，并弃掉滤液。

b)将PCR制备管置回2mL离心管，加700μL Buffer W2，以12000×g离心1min，弃滤液。随后加入400μL Buffer W2，以12000×g离心1min。

c)将制备管置于1.5mL洁净离心管，在制备管膜中央加25-30μL Eluent或去离子水，室温静置1min，随后以12000×g离心1min洗脱DNA。

E)质粒制备

使用超微量紫外分光光度计测定PCR产物浓度，计算其摩尔数：

使用pMD 18-T Vector构建ARGs质粒。具体操作如下：

a)在微量离心管中配置5μL体系，包括：1μL pMD 18-T Vector，0.1pmol～0.3pmo1 Insert DNA，以及适量的ddH₂O使体系至5μL。加入5μL的Solution I，16℃反应30min。

b)全量(10μL)加入至100μL JM109感受态细胞中，冰中放置30min。随后42℃加热45s后冰中放置1min。

c)加入890μL SOC培养基，37℃振荡培养60min。将100μL培养液转移至含有X-Gal、IPTG、Amp的L-琼脂平板培养基上培养形成单菌落，计数白色、蓝色菌落。

d)挑选白色菌落使用PCR法确认载体中插入片段长度。使用质粒提取试剂盒提取菌落质粒。

F)ARGs实时定量PCR检测(qPCR)

提取的质粒经10倍稀释后作为qPCR反应的标准品。使用实时定量PCR仪对检测目标ARGs，每个qPCR反应都含有包括4～5个标准点的标准曲线，20μL的qPCR的反应体系包括：10μ L 2×powerGreen PCR混合染料，上下引物各0.16μL(20μM)，2μL模板DNA(提取的DNA稀释至约2ng/μL)，7.68μL ddH₂O。反应时间温度设置包括95℃反应10min后进入40个循环，每个循环中，95℃反应15s后在退火温度下反应1min。反应后，仪器根据标准曲线给出ARGs拷贝数，继而反推至原水中ARGs含量。

G)ARGs去除率分析 

本文中基因的浓度单位为单位体积水样中基因的拷贝数，即copies/mL。

基因j的去除率＝log ()

其中，j代表特定的基因，包括tetX、tetG、sul或intI1、16S rDNA。

：特定基因j处理前在水样中的原始拷贝数(copies/mL)；

：特定基因j混凝后在水样中的拷贝数(copies/mL)。

使用SPSS17.0对数据进行显著性分析。

经分析可知： 

1、Fe²⁺/H₂O₂摩尔比对目标基因去除的影响

Fe²⁺/H₂O₂比例对目标基因去除的影响如图1所示，同时考察了H₂O₂浓度为0.005M、0.01M、0.02M时Fe²⁺/H₂O₂摩尔比的影响。根据初始H₂O₂浓度投加相应的Fe²⁺，控制Fe²⁺/H₂O₂的摩尔比为1/30～1/2。当Fe²⁺/H₂O₂比例从1/30值至1/10时，基因的去除效率均迅速增高(p＜0.05)，随后随着Fe²⁺/H₂O₂比例的增加，去除率增加较为缓慢，除了tetG及16S rDNA，两者在Fe²⁺/H₂O₂比例从1/5增至1/2时，增加了1log的去除率。总体而言，初始H₂O₂浓度为0.02M时，相对于0.005M、0.01M的初始H₂O₂浓度可以达到更高的基因的去除率。此外，格栅出水相对于二级出水中的基因可以获得更好的去除率，这可能是因为格栅出水中底物浓度高，所提供的目标物质较多。该工艺对于sul1、tetX、intI1均有更优的去除效果，在Fe²⁺/H₂O₂为1/2，H₂O₂浓度0.02M时，可达4～6log的去除率。而tetG、16S rDNA在此条件下可取得3～5log的去除率，处理效果优良。

通常而言，H₂O₂浓度相对于底物浓度比例越高，可以使更多的底物降解；而Fe²⁺剂量越高，则可以取得更高的反应速率；然而为了获得更好的处理效果，控制好一定的Fe²⁺/H₂O₂的比例很重要，过量的H₂O₂或过量的Fe²⁺均会对该工艺中产生的·OH产生清除作用。Fe²⁺、H₂O₂和·OH的反应方程式如下：

Fe²⁺+·OH→Fe³⁺+OH^-   (3-1) 

H₂O₂+·OH→H₂O+·O₂H   (3-2) 

控制好Fe²⁺/H₂O₂的比例可以减少试剂对·OH的清除作用。由于过高的Fe²⁺投加量会影响出水的水质，有可能增加出水的悬浮物浓度等，因而控制Fe²⁺/H₂O₂摩尔比为1/10进行后续的研究，该摩尔比下，去除率在大多数情况下与摩尔比为1/2时相近。

2、H₂O₂浓度对目标基因去除的影响

该反应除了产生·OH氧化有机物之外，氧化反应结束后，在后续调节pH过程中，溶解性有机物在压缩、聚合作用下还可以产生胶体物质，强化铁盐的络合作用，使有机物更好的沉降。本发明对比氧化反应结束时，调节pH前后(加NaOH前后)，ARGs的去除情况，即总的去除结果(氧化及沉降)及单独氧化作用对ARGs的去除的影响。

如图2及3所示，当Fe²⁺/H₂O₂摩尔比为1/10时，随着H₂O₂投加量的提高，基因的去除率提高，且pH值调节后(加NaOH后)的去除率相对于pH调节前的有着较大的提高。这体现了在去除ARGs的过程中，氧化作用及调节pH后的沉降作用对基因的去除都有重要的影响，在氧化反应后加pH调节中和、进一步的沉降混凝是很有必要的。在Fe²⁺/H₂O₂摩尔比一定的条件下，随着Fe²⁺和H₂O₂投加量的增加，氧化作用及沉淀作用均有所提高。在格栅出水中，H₂O₂小于0.015M时，氧化作用对几种基因的去除相近。

3、初始pH值对目标基因去除的影响

图4展示了初始pH值对目标基因去除的影响情况，如图所示，氧化起始pH值在3～4时可以有更好的去除率。一般而言，该工艺的氧化性在pH值为3～5时为最佳。pH较低(pH＜2.5)时，会生成[Fe(II)(H₂O)]²⁺，与H₂O₂反应缓慢，降低·OH的产生；且在较低的pH条件下，氢离子会更容易和·OH反应，从而清除·OH，同时Fe³⁺不易还原成Fe²⁺，不利于·OH的产生。当pH＞5时，会产 生Fe(II)的复合物质，导致溶液中自由铁离子的量降低，减少了·OH的形成，且较高pH时，会产生铁的氢氧化物沉淀，不利于Fe³⁺还原成Fe²⁺；此外，在较高的pH条件下，·OH的氧化能力会下降。可见pH值对该工艺中的氧化作用有重要的影响，主要体现在对反应过程中·OH的生成的影响。

4、反应时间对目标基因去除的影响

图5展现了反应时间对目标基因去除的影响情况。由图可见，大多数情况下，2h后目标基因的去除率并无显著的提高，3h后，格栅出水中的所考察的基因的去除率均无显著的提高。这表明3h时，氧化反应基本结束，为了减少基建费用，2h的反应时间即可取得较好的去除率。

5、UV光照时间对ARGs去除的影响

UV光照时间对目标基因的去除影响如图6所示，目标基因的去除率随着UV时间的增加而提高，UV/H₂O₂高级氧化法相比于单独的UV光照可以取得更好的基因去除率。UV/H₂O₂及单独UV对基因的去除在初始5min内迅速升高，随后平缓上升。30min时，UV/H₂O₂对目标基因的去除率为2.63～3.48log，比单独UV的去除率(1.74～2.20log)可多增加1log的去除值。UV及UV/H₂O₂均对tetX有较高的去除。

6、H₂O₂投加量对ARGs去除的影响

控制合适的H₂O₂投加量是保证UV/H₂O₂效率的重要因素。如图7(a)所示，在pH为3.5、投加0.01M H₂O₂并同时UV光照30min后，UV/H₂O₂对基因的去除率可达最优，随着H₂O₂投加量的继续增加，基因的去除率降低。单独的H₂O₂对基因的去除如图7(b)所示，随着H₂O₂投加量的增加，对基因的去除率随之增加，在H₂O₂投加量0.15M时，可取得0.06～0.28log的去除率，相对于UV辐照30min(1.74～2.20log，参见图6)及UV/H₂O₂都较低。可见，单独的H₂O₂氧化 作用对目标基因的去除并不显著。

之前关于UV/H₂O₂处理其他污染物的报道中指出，H₂O₂投加量为0.01M时可对污染物取得最优去除率，但当H₂O₂浓度超过0.1M时，因为多余的H₂O₂的作用，·OH氧化效率会大大的降低。虽然H₂O₂的增加可以提高体系产生·OH的量，但当其浓度过大时，多余的H₂O₂可能会消耗·OH，降低氧化效率。此外，当H₂O₂投加量增加时，污水的UV254变大，有效UV剂量降低，如H₂O₂投加量增至0.15M时，有效UV剂量从原水的4.159mW/cm²变为1.025mW/cm²，不利于·OH的产生。如图8所示，在H₂O₂投加量为0.01M时·OH的生成量最高，当H₂O₂继续投加时，·OH的产生量降低；此外·OH的产生量随着UV光照时间的延长而增加，而且在前15min有较快的增长速率。在UV/H₂O₂工艺中，H₂O₂的最优投加量取决于污染物类型，污染物与·OH的反应速率，水质条件等多种因素。

7、pH值对UV/H₂O₂体系去除ARGs的影响

pH值对目标基因的去除影响如图9所示，去除率在pH为3.5时取得最优，当pH值继续增加时，去除率降低。UV/H₂O₂体系通常在较低的pH(2.5～3.5)下反应。pH值不会对·OH生成速率有较大影响，但在较低的pH值下，诸如碳酸根离子及碳酸氢根离子等自由基清除剂的影响将被降低，因而更有利于·OH的生成。

综上所述，本发明的方法法可有效去除污水中的ARGs，在pH为3.0、H₂O₂浓度为0.01M、Fe²⁺/H₂O₂摩尔比为1/10、反应时间2h的操作条件下，可去除格栅出水中的ARGs 3.45～4.13log、intI1 4.25log及16S rDNA 2.99log。

UV/H₂O₂法对基因的去除效果跟体系中UV光照时间、H₂O₂浓度值、pH值密切相关。本发明中，H₂O₂最优浓度为0.01M、pH值最适宜条件为3.5。在UV光照30min、H₂O₂浓度为0.01M、pH＝3.5条件下，可去除二级出水中的ARGs 2.83～ 3.47log、intI1 2.98log、16SrDNA 2.63log。

由此表明，本发明方法中的各种组分和参数均是最佳选择，可实现本发明方法的最优效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。