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近年来,抗生素被广泛用于人类和兽类传染病的治疗上,而大部分抗生素并不能被人体和动物代谢吸收,导致大量抗生素进入污水中。污水处理厂作为抗生素进入环境的最后一道屏障,其现有工艺却不能有效去除污水中的抗生素,还会导致抗生素抗性基因的扩增和转移。本研究以序批式活性污泥反应器(Sequencing Batch Reactor,SBR)为基础,通过外加电场构成生物电化学系统(Bioelectrochemical Systems,BES),通过二者对比考察了 BES对四环素类抗生素的去除及抗生素抗性基因的影响,结果如下:(1)建立了八种四环素类抗生素的检测方法并进行了方法评价。该检测方法对八种四环素类抗生素的回收率为77.4%～113.3%,相对标准偏差小于10%,标准曲线的线性相关系数大于0.998,检出限为1.46～12.50μg·L-1。(2)当反应周期为12 h,电压为1.5 V,进水COD浓度为1000 mg·L-1,每种四环素类抗生素的浓度为0.5 mg·L-1,pH为7.0时,达到四环素类抗生素去除的最优条件,平均去除率为92.3%。(3)分别考察了四环素类抗生素在BES中的吸附作用和电解作用,发现相同条件下四环素类抗生素的吸附去除率为41.9%,电解去除率为41.6%,而二者结合的去除率仅为48%。电解过程符合一级反应动力学模型。对替加环素的降解产物和降解过程进行了分析。(4)对SBR与BES中的微生物群落进行了高通量测序分析,群落结构图显示细菌中放线菌门、变形菌门和拟杆菌门为主要优势菌种,真菌中子囊菌门为唯一优势菌种。不同工艺条件对微生物群落均有不同程度的影响,相同条件下BES的细菌多样性要少于SBR。(5)接种污泥中8种ARGs检出率为100%,浓度范围为103.73～105.74 copies·mL-1。随着工艺的运行,tetA、tetC、tetG、tetM、tetX 浓度显著升高,而tetO、tetQ、tetW浓度显著降低。相同条件下BES中tetA、tetC、tetG、tetM、tetX的平均浓度低于SBR。