不同停留时间下污水处理单元中抗性基因分布
马艳
韩小蒙
宋姗姗
冯修平
上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司,上海 200082
摘要：抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)是影响人类健康的重要公共卫生问题之一.污水处理厂是ARGs的汇聚场所,其运行工况对ARGs向环境的排放有重要影响.然而,目前关于污水处理单元水力停留时间(Hydraulic Retention Time,HRT)与ARGs的分布和去除关系的研究较少.设计了 2组不同HRT的AAO(Anaerobic-Anoxic-Oxic)+深度处理+消毒的中试实验装置,其中长HRT组的生物段HRT为38.4 h、砂滤柱滤速为2.3 m/h、消毒段HRT为55 min,短HRT组的生物段HRT为22.0 h、砂滤柱滤速为4.0 m/h、消毒段HRT是30 min.考察了各工艺段的ARGs浓度及其分布,并分析了水质环境因子和微生物群落与ARGs的相关性.实验结果表明,长HRT组的二沉池出水中ARGs浓度低于短HRT组,这可能是因为长HRT组中微生物与ARGs有更充分的接触时间,强化了对ARGs的生物降解作用.混凝沉淀和砂滤组合的深度处理工艺对ARGs的去除效果并不显著.消毒后的长HRT组出水中ARGs浓度仍低于短HRT组,表明延长生物段或消毒段的HRT有助于提高ARGs的去除效率.此外,生物段和消毒段对致病菌属如Aeromonas、Desulfovibrio、Pseudomonas等也具有一定的削减作用.然而,延长消毒时间会显著提高ARGs/16S rDNA的比例,同时可能增加致病菌属的相对丰度,从而影响受纳水体的微生物菌群结构.冗余分析进一步揭示,Nitrospira、Dechloromonas、Ferruginibacter等菌属与ARGs之间存在较强的相关性,16S rDNA和悬浮固体(Suspended Solids,SS)也与ARGs有较高相关性.为污水处理厂在控制ARGs排放风险方面提供了理论支持.
关键词：抗生素抗性基因污水处理厂水力停留时间生物处理消毒
分类号：X172(环境生物学)X703(一般性问题)
资助基金：上海市自然科学基金面上资助项目(23ZR1421200)上海城投水务(集团)有限公司科研资助项目(KY.WB.23.001)
论文发表日期：2025-12-30
在线出版日期：2025-12-18（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 107-115 )
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