一种利用氨氧化污泥抑制抗性基因传播的方法技术

技术编号：40819347 阅读：21 留言：0更新日期：2024-03-28 19:37

本发明专利技术公开了一种利用氨氧化污泥抑制抗性基因传播的方法，属于污水处理技术领域。本发明专利技术提出一种利用氨氧化污泥抑制抗性基因传播的方法。通过富集氨氧化污泥，利用人工合成污水作为富集氨氧化污泥反应器的进水进行实验，随着抗生素浓度的增加，丰度较高的抗性基因都呈现下降的现象。与此同时，长期运行条件下，生物脱氮效果并没有受到抑制。本发明专利技术的方法不仅能够去除污水中常规的污染物，还可以有效地抑制抗性基因的传播，可以减少病原体在自然界的传播和侵害，从而保护生物多样性和生态系统的稳定性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用氨氧化污泥抑制抗性基因传播的方法，属于污水处理。

技术介绍

1、抗生素被排放到水环境中，会对人类和环境造成许多不利的影响，如慢性毒性、耐药细菌和耐药基因等的产生与传播，已受到越来越多的关注。抗生素被广泛应用于治疗病原微生物引起的各种传染性疾病，也被用于促进动植物的生长。近年来，污水处理厂中的抗性基因被频繁检出，常见的抗性基因包括大环内酯类抗性基因、磺胺类抗性基因、喹诺酮类抗性基因、四环素类抗性基因与β-内酰胺类抗性基因等。抗性基因能够在环境中的细菌之间、不同环境介质之间传播扩散，并且可以在生物体内不断复制，使其产生能够抵御抗生素的耐药性，导致抗生素药效减退甚至失效。抗性基因可通过突变、水平基因转移以及垂直基因转移在细菌之间传播。基于此种种危害性，对抗性基因的抑制是十分必要的。

2、污水处理通常考虑的是如何去除氨氮、磷酸盐、cod以及抗生素等污染物，然而常用的污水处理法没有考虑如何抑制抗性基因的传播。污水处理厂最常用的生物处理法，由于较高的生物量，不但无法抑制抗性基因，反而会促进其传播。因此，急需开发能有效的抑制抗性基因的技术。

技术实现思路

1、为了解决以上存在的问题中的一种或多种，本专利技术提供了一种利用氨氧化污泥抑制抗性基因传播的方法所述技术方案如下：

2、本专利技术提出一种利用氨氧化污泥抑制抗性基因传播的方法，所述方法如下：

3、(1)在富集氨氧化污泥反应器中富集氨氧化污泥；

4、(2)在反应器的进水中投加

5、(3)分6个阶段，以浓度逐步升高的方式向反应器的进水中投加抗生素。

6、在一种实施方式中，步骤(1)中富集氨氧化污泥采用专利文件cn115849574a所述的方法。

7、在一种实施方式中，步骤(2)中，氮源为nh4hco3，含量为2-2.5g/l。

8、在一种实施方式中，步骤(2)中，磷源为k2hpo4和kh2po4中的一种或多种，含量为0.06-0.07g/l。

9、在一种实施方式中，步骤(2)中，通过投加nahco3来控制ph。

10、在一种实施方式中，步骤(3)中的抗生素为磺胺嘧啶(sdz)。

11、在一种实施方式中，步骤(3)中6个阶段第一阶段进水中sdz的浓度为0mg/l，第二阶段进水中sdz的浓度为0.1mg/l，第三阶段进水中sdz的浓度为0.5mg/l，第四阶段进水中sdz的浓度为2.5mg/l，第五阶段进水中sdz的浓度为10.0mg/l的，第六阶段进水中sdz的浓度为0mg/l，每个阶段下运行10-13天。

12、在一种实施方式中，反应器的运行周期为每天工作4个周期，每个周期为360min，其中进水60min、曝气260min、沉淀30min、排水5min和静置5min；排水比为25％。

13、所述方法在抑制抗性基因传播中的应用。

14、本专利技术有益效果是：

15、基于传统生物处理技术如活性污泥法无法有效抑制抗性基因，提出一种利用氨氧化污泥抑制抗性基因传播的方法。本专利技术通过富集氨氧化污泥，利用人工合成污水作为富集氨氧化污泥反应器的进水进行实验，随着抗生素浓度的增加，丰度较高的抗性基因都呈现下降的现象。与此同时，长期运行条件下，生物脱氮效果并没有受到抑制。本专利技术的方法不仅能够去除污水中常规的污染物，还可以有效地抑制抗性基因的传播，可以减少病原体在自然界的传播和侵害，从而保护生物多样性和生态系统的稳定性。

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【技术保护点】

1.一种利用氨氧化污泥抑制抗性基因传播的方法，其特征在于，包括一下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，氮源为NH4HCO3，含量为2-2.5g/L。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，磷源为K2HPO4和KH2PO4中的一种或多种，含量为0.06-0.07g/L。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，通过投加NaHCO3来控制pH。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中的抗生素为磺胺嘧啶。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，分6个阶段以浓度逐步升高的方式向反应器的进水中投加磺胺嘧啶，第一阶段进水中磺胺嘧啶的浓度为0mg/L，第二阶段进水中磺胺嘧啶的浓度为0.1mg/L，第三阶段进水中磺胺嘧啶的浓度为0.5mg/L，第四阶段进水中磺胺嘧啶的浓度为2.5mg/L，第五阶段进水中磺胺嘧啶的浓度为10.0mg/L的，第六阶段进水中磺胺嘧啶的浓度为0mg/L，每个阶段下运行10-13天。

7.根据权利要求1所述

8.权利要求1-7所述的任一一项方法在抑制抗性基因传播中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种利用氨氧化污泥抑制抗性基因传播的方法，其特征在于，包括一下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，氮源为nh4hco3，含量为2-2.5g/l。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，磷源为k2hpo4和kh2po4中的一种或多种，含量为0.06-0.07g/l。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，通过投加nahco3来控制ph。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中的抗生素为磺胺嘧啶。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，分6个阶段以浓度逐步升高的方式向反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秉政，冯梓恒，李激，郑凯凯，王燕，徐卫东，段腾腾，白杨，孙周悦，李自辉，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：

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