高级氧化技术处理抗生素及其抗性基因的研究进展
戚徐健,魏凡皓,樊佳炜

Research progress on treatment of antibiotics and their resistance genes by advanced oxidation technologies
Xujian QI,Fanhao WEI,Jiawei FAN
表4 几种AOPs工艺对ARB和ARGs的处理特征与作用机制
Table 4 Treatment characteristics and mechanisms of several AOPs processes on ARB and ARGs
工艺特征作用机制
新型臭氧化(1)O3传质速率和水溶性低,单独臭氧氧化对ARB灭活和ARGs消除效果差,可能会增加 ARGs的相对丰度65;(2)新型O3/HClO66、O3/US67耦合工艺更具优势(1)对抗性细菌细胞壁、细胞膜和细胞内蛋白质的损害;(2)O3和活性氧(ROS)对遗传物质的破坏68
Fenton反应(1)低pH对ARB具有永久性损伤作用,·OH可使细菌DNA变性,降低ARGs传播69;(2)增加n(Fe2+)∶n(H2O2)有利于ARB失活和ARGs去除70(1)通过突变和链断裂破坏细菌DNA,灭活ARB71;(2)H2O2氧化和铁离子释放促使细胞内酶失活70
光催化氧化(1)UV/H2O2工艺比紫外线辐射或氯化消毒处理ARGs更有效61;(2)UV/TiO2工艺中,ARB的失活效率随TiO2用量的增加呈指数增加72;(3)石墨烯氧化钛(TiO2-rGO)、石墨氮化碳(gC3N4)等新型光催化剂及TiO2/H2O2/UV组合工艺等在去除ARGs方面具有更高效率65半导体粒子和ROS引起DNA复制解体及细胞死亡73
过硫酸盐氧化(1)SO4·-半衰期长,与ARGs反应时间长,ARGs去除效率高;(2)纳米零价铁、Fe2+、紫外等活化方式可提高ARGs降解率;(3)基于SO4·-氧化工艺对ARGs的降解效果较氯化、臭氧氧化和紫外消毒的更有效74·OH和SO4·-在去除ARB和ARGs方面发挥关键作用55