鼠李糖脂预处理对污泥厌氧消化中抗生素抗性基因去除的影响：中温与高温条件对比分析

《Journal of Environmental Chemical Engineering》：Effects of mesophilic and thermophilic anaerobic digestion on antibiotic resistance genes removal in rhamnolipid-pretreated waste activated sludge

　　本文探讨了鼠李糖脂（RL）预处理对废弃活性污泥（WAS）在中温（30-40℃）和高温（50-60℃）厌氧消化（AD）过程中抗生素抗性基因（ARGs）去除的强化机制。研究发现RL预处理通过破坏污泥结构，使可溶性化学需氧量（SCOD）和可溶性蛋白（SP）浓度显著提升，并促进细胞内ARGs（iARGs）释放。高温厌氧消化对ARGs的去除效果更优，其机制与微生物群落结构改变和功能基因调控密切相关。

　　

亮点

RL预处理增强WAS的水解效果

可溶性有机物的释放是评估废弃活性污泥（WAS）水解水平的关键指标。鼠李糖脂（RL）作为两亲性分子，能降低表面张力并使污泥更分散，从而改善非水相物质的溶解。RL的添加对可溶性化学需氧量（SCOD）和可溶性蛋白的增加产生积极影响。如图1（a）和（b）所示，在12小时的预处理期间，对照组的SCOD浓度从181.6 mg/L上升，而RL预处理组显示出更显著的提升。

结论

RL预处理有效促进了污泥的溶解，有助于细胞内抗生素抗性基因（iARGs）的释放。这些释放的ARGs在后续的厌氧消化过程中被靶向减少。在中温和高温条件下观察到的ARGs分布变化可归因于细胞状态和ARGs宿主微生物群落结构的差异。值得注意的是，高温厌氧消化导致ARGs的相对丰度更低，且显著改变了微生物群落。