Can radicals-orientated chemical oxidation improve the reduction of antibiotic resistance genes (ARGs) by mesophilic anaerobic digestion of sludge？

JiaqiWang，MengtianLi，AomeiGuan，RuipingLiu，WeixiaoQi，HuijuanLiu，JiuhuiQu

期刊：Journal of Hazardous Materials IF:10.588

发表时间：2022年3月

作者单位：中国科学院大学 清华大学

亮点

•化学预氧化增加了WAS中ARGs的相对丰度。

•无论预处理如何，MAD都会降低大多数ARG的绝对和相对丰度。

•在随后的MAD中，预氧化几乎不能增强ARG的消除。

•基于PMS的预处理在MAD期间富集了Arcobacter属。

•FeCl3引入抑制MAD中的blaVEB增殖。

文章摘要

抗生素抗性基因（ARG）的传播增加了对人类健康和环境安全的风险。这项工作调查了通过化学调理和随后的中温厌氧消化（MAD）处理参与废活性污泥（WAS）处理的ARG丰度和细菌群落演变的控制。亚铁活化的oxone和过氧化氢（PMS-Fe2+和H2O2-Fe2+）和热活化的oxone的不同化学氧化过程(PMS@80研究了氯化铁（FeCl3）和灭活oxone（PMS）的变化。PMS@80℃使大多数ARGs的绝对丰度下降了10.6-99.3%，总ARGs的绝对丰度下降了66.3%。有趣的是，氧化预处理增加而不是减少大多数ARG的相对丰度。疯狂的PMS@80℃预处理使总ARGs绝对丰度增加51.6%，其他MAD过程使其绝对丰度降低8.6-47.4%。PMS-Fe2+和PMS@80℃负向抑制MAD中甲烷产量从98.3到81.7和94.4 mL/g VSS。在基于PMS的预处理后，MAD流出物显示出高丰度的Arcobacter属，范围为8.1-17.4%，可能与硫氧化，硝酸盐还原和blaVEB富集有关。由于污泥中竞争性极高的有机物，自由基导向的化学氧化很难改善MAD对ARGs的消除。

启因生物：启因生物-应用qPCR探索微生物世界