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抗生素在环境中的累积会促进抗生素抗性基因(ARGs)在环境中的富集,威胁人类的健康。在日常使用过程排放的抗生素通过排水管网进入到污水处理厂,使污水生物处理过程成为ARGs富集及传播的重要场所,且剩余污泥是ARGs的主要储存库,如直接排放,将会对环境造成极大的威胁。零价铁被广泛应用于污水处理中,其释放出的铁离子主要富集在污泥中,本论文考察了零价铁对污水好氧生物处理过程中ARGs富集的影响,并从污泥形态结构、污泥胞外聚合物(EPS)、微生物群落结构等对影响机理进行探究。同时,本论文探讨了污泥水热处理过程中铁对ARGs削减的影响,并从水热液中有机物含量、铁及有机物在水热反应过程中对DNA的保护作用等方面进行机理探究。由于水热液含有从泥相释放出来的ARGs,本论文进一步对水热液中的ARGs通过高级氧化进行削减处理,并探究水热液返回生物处理系统对系统中ARGs的影响。主要结论有:污水生物处理过程中,四环素(TCs)能使污水及污泥中ARGs的绝对丰度和相对丰度明显增加,零价铁在反应前40d能促进ARGs富集,反应40d后,零价铁的促进作用不明显。机理分析表明,TCs和零价铁使污泥表面结构及EPS的含量发生改变。TCs会破坏污泥表面结构的完整性,使EPS含量降低,从而导致细胞间变得分散,EPS含量变化规律为:空白组>Fe组>Fe+TCs组>TCs组。EPS的降低,可能有利于ARGs在微生物间的水平转移,从而促进ARGs在污水及污泥中富集。引入零价铁初期(20d),生物多样性明显提高,90d后,微生物的多样性指数降低,TCs使多样性指数进一步降低。反应20d时,零价铁组中TC-ARGs的宿主拟杆菌门(Bacteroidetes)和浮霉菌门(Planctomycetes)的相对丰度明显提高。反应90d后,各反应器的tetX的宿主菌丛毛单胞菌属(Comamonas)的丰度均有所增加,具体表现为TCs+Fe组>Fe组>TCs组>空白组。污泥水热处理过程中,经零价铁驯养的污泥(Sludge-Fe组)水热后泥相和液相ARGs的丰度明显低于空白污泥(Sludge-C组)。直接在空白污泥中加入Fe2+、Fe3+、还原铁粉,对污泥水热过程部分ARGs(tetA、tetC、tetM)的削减也有促进作用,且Fe2+和Fe3+表现出的促进作用更为明显。Sludge-Fe组中泥相和液相中ARGs总量的削减更高,且水热液中ARGs的比例更高。Fe能降低水热液中有机物含量,从而减少有机物对DNA的保护作用,提高ARGs的削减效率。水热液的处理过程中,芬顿、UV/H2O2及O3/H2O2三种高级氧化技术对水热液中ARGs均有削减作用,其中芬顿的削减效果最好,经水热及高级氧化反应后,Sludge-Fe组的ARGs明显低于Sludge-C组,说明零价铁引入污水生物处理系统有助于污泥中ARGs的削减。水热液返回生物处理系统会使COD的降解率略有降低,且生化处理系统ARGs的丰度有一定提高,其中Sludge-C组的水热液使污水处理系统污泥中ARGs增加0.39-0.82个数量级,而Sludge-Fe组水热液仅使ARGs丰度增加0.17-0.6个数量级。