铝形态对铝系混凝剂去除抗性基因的影响

抗生素抗性基因(ARGs)会对自然环境和人体健康造成潜在的巨大威胁,而污水处理厂的出水是环境ARGs主要来源之一.铝基混凝工艺可以有效削减出水中氮、磷等指标,然而对于ARGs的去除以及其中起主要作用的铝形态仍然不清楚.因此,本文首先对污水厂现有工艺段出水中的ARGs进行了调研,结果发现,在经过活性污泥工艺处理后ARGs的丰度出现明显提高,并且在最终的出水中sulⅠ和sulⅡ基因有较高残留.接着以sulⅠ和sulⅡ为模型物,研究了氯化铝(AlCl_(3))和聚合氯化铝(PAC)混凝剂对污水处理厂出水中ARGs和int I1基因的去除效果,探讨了不同的Al形态对ARGs去除效果的影响.结果发现,AlCl_(3)和PAC的混凝过程均能够有效去除ARGs,去除率为0.1~2.26-log.统计学相关分析发现,ARGs的去除主要是通过去除抗性细菌来实现,并且碱性条件下(pH为8或10)混凝过程对ARGs去除率较高,这表明ARGs的有效去除是通过铝水解产物尤其是无定形Al(OH)_(3)沉淀的吸附和网捕来实现,其中,AlCl_(3)中起主要作用的是单体铝和低聚态铝(Al_(5))物种,而PAC中则是单体铝和高聚合态Al_(13)发挥主要作用.