【技术名称】一种废水中抗生素耐药菌的处理方法

【应用行业】生态环保行业

【技术领域】本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种废水中抗生素耐药菌的处理方法。

【知识产权】发明专利

【成果完成单位】华中师范大学

【成果完成人姓名】孙红卫、张礼知、姜雅倩、马思聪、张财政、李美琪

【完成人团队简介】孙红卫副教授团队主要研究方向为水污染控制理论和技术、高级氧化技术、铁基材料-微生物相互作用及其在水消毒、脱氮等领域的应用。以第一作者/通讯作者身份在Angewandte Chemie International Edition、Environmental Science & Technology、Water Research、Applied Catalysis B: Environmental等环境类期刊发表SCI论文30余篇。主持国家自然科学基金、中国博士后科学基金、湖北省自然科学基金等8项。

【成果完成时间】2024-06-19

【专利号】CN202410795356.2

【授权日期】2025-02-07

【技术成熟度】研发阶段

【应用背景】近年来，随着抗生素在医疗、农业、工业、水产养殖等领域的过度使用，大量抗生素被排放到水环境中，对微生物种群产生选择性压力，诱发抗生素耐药菌(antibioticsresistantbacteria,ARB)和抗生素耐药基因(antibiotics resistance genes,ARGs)的产生与传播，严重危害人类和动物健康以及生态系统平衡。因此，控制水环境中的ARB和ARGs污染是亟待解决的问题。

传统的废水生化处理工艺和消毒工艺虽可灭活ARB，但受ARB和ARGs类型、水质、操作条件等多种因素干扰大。高级氧化过程是目前研究较多的深度水处理方法，研究表明其可通过产生·OH、·SO4-等活性物种较好地灭活ARB。但这类产自由基的高级氧化反应受限于自由基半衰期短、迁移距离小、稳态浓度低和药剂用量大和成本高等缺陷，导致自由基与ARB、ARGs反应的有效利用率低，尤其是对胞内耐药基因(iARGs)的去除有限。因此，调控高级氧化体系中活性物种的种类、优化活性物种的反应性以实现ARB的高效灭活至关重要。

【成果简介】本发明提供了一种废水中抗生素耐药菌(ARB)和抗生素耐药基因(ARGs)的处理方法。本发明采用纳米零价铁(nZVI)、亚氯酸盐(ClO₂^-)和氧气的三元反应体系，其中，ClO₂^-将nZVI氧化至高价铁(Fe^IV＝O)，nZVI还原O₂;生成超氧负离子(·O₂^-)，Fe^IV＝O可高效破坏ARB的细胞膜结构，导致胞外·O₂^-;、铁离子等进入胞内，诱导胞内氧化应激和损伤，促使ARB灭活；同时胞内的ARGs泄露至胞外，被·O₂^-攻击快速降解，两种活性物种有效协同，快速杀灭ARB以及ARGs；本发明的处理方法，对ARB的消杀效果优于活性氯及常见的零价铁活化过氧化物类芬顿反应，且具有宽的pH适用范围。

【成果图片】

【联系方式】汪兵、安红高、刘树楠、吴涛，02767862377，02767862003