• 关键词：高含固污泥  水热  氟喹诺酮  抗性基因  无害化

• 基金项目：国家自然科学基金（No.51978496，51978497，52041003）；中国博士后科学基金项目（No.2019TQ0229，2019M661625）

• 蔡辰
• 同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092

• 杨婉
• 同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092

• 杨东海
• 同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092

• 华煜
• 同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092

• 郭李恒
• 同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092

• 惠雪松
• 同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092

• 冷晔衡
• 同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092

• 刘惠玲
• 同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092

• 戴晓虎
• 同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092

• 摘要：污水处理厂污泥除含有易腐有机质和营养物质外，还富集了大量的抗生素、抗性基因（ARGs）、病原菌等污染物质.水热处理作为预处理技术，可提高高含固污泥的生物转化率，然而对于高含固污泥的无害化效能和资源属性的影响研究较少.因此，本文考察了不同温度水热处理条件对高含固污泥无害化效能的影响，选取具有代表性的4种氟喹诺酮抗生素（FQs）、ARGs及常见病毒作为无害化的评价指标.结果表明，在160℃和180℃处理60 min的情况下，总FQs去除率分别达到了42.5%和59.5%，而低温条件下FQs的去除效果不明显，表明FQs具有一定的热稳定性.高温处理同样对ARGs的消减效果明显，在180℃水热处理后，ARGs和水平转移因子的消减超过了6个数量级（6 logs），显著降低了ARGs的传播风险.尽管高含固污泥中可以检出病毒基因如人腺病毒等，但污泥中病毒对水热温度非常敏感，在120℃的水热条件下即可消减病毒基因.除此以外，水热处理可以释放大量的营养物质如多糖、蛋白质、挥发性脂肪酸等，有助于提高和改善后续的微生物转化效率.

• Abstract：Except the perishable organic matter and nutrients, sewage sludge from wastewater treatment plants harbors large amounts of antibiotics, antibiotic resistance genes (ARGs) and pathogenic microorganisms. As a pretreatment technology, hydrothermal treatment (HT) can increase the bioconversion rate of high solid sludge, but its harmless performance and the effects of bioresource properties remain unclear. In this study, the effects of hydrothermal temperatures on the harmless efficacy of high solid sludge were investigated, and four representative fluoroquinolone antibiotics (FQs), ARGs and some common viruses were selected as the indicators. The results showed that the total FQs removal rate reached 42.5% and 59.5% under the condition of 160 ℃ and 180 ℃ treatment for 60 min, while the FQs removal effect was not obvious under low temperature conditions, indicating that FQs have certain thermal stability. High temperature treatment also has a significant reduction effect on ARGs. After HT at 180 ℃, the reduction of ARGs and mobile genetic elements (MGEs) exceeds 6 logs, which significantly reduces the risk of ARGs transmission. Although viral genes such as human adenovirus can be detected in high-solid sludge, their persistence is very sensitive to the hydrothermal temperature, and the virus gene cannot be detected under the hydrothermal condition of 120 ℃. In addition, HT can release a large amount of nutrients such as polysaccharides, proteins, volatile fatty acids, etc., contributing to increase and improve the subsequent microbial conversion efficiency.

• Key words：high solid sludge  hydrothermal treatment  fluoroquinolones  antibiotic resistance genes  harmless treatment

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