劉雨昊 郭 寧 劉夢(mèng)夢(mèng) 譚鳳訓(xùn) 武道吉

(山東建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250101)

抗生素耐藥性近年來受到公眾的廣泛關(guān)注，這一環(huán)境問題的出現(xiàn)被認(rèn)為與抗生素的使用和濫用有關(guān)[1]。抗生素是一類具有抑菌或殺菌作用的化合物，在二戰(zhàn)時(shí)期被應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)。近年來,各種新型抗生素相繼問世，抗生素的使用量也逐年增加，2000—2015年全球抗生素的使用量增加了65%[2]?？股亟?jīng)人體或動(dòng)植物排泄和生活廢水一起進(jìn)入污水處理廠，在長期抗生素毒性選擇壓力下，污水處理系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生大量抗生素抗性細(xì)菌和抗性基因(ARGs)[3]，使得污水處理廠成為ARGs最大的傳播來源[4],ARGs隨出水及剩余污泥進(jìn)入自然界，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的破壞。

ARGs近年來被定義為一種新型的環(huán)境污染物[5]，它可以在生物體內(nèi)不斷復(fù)制，使其具有耐藥性，這種耐藥性包括：(1)通過相關(guān)酶的作用，使抗生素降解失活；(2)通過外排泵將抗生素排出體外；(3)通過對(duì)抗生素靶位點(diǎn)的修飾，使抗生素在細(xì)胞內(nèi)無法產(chǎn)生作用。隨污水排出后，ARGs進(jìn)入各種環(huán)境基質(zhì)中，包括沉積物、湖泊、河流、土壤甚至空氣[6-7]，GUO等[8]調(diào)查了10種磺胺類和四環(huán)素類ARGs在長三角地區(qū)的傳播情況，發(fā)現(xiàn)在7個(gè)水源地中均檢測(cè)到所有目標(biāo)ARGs，由于ARGs的水平轉(zhuǎn)移特性，其可向一些未受抗生素直接污染的環(huán)境遷移，且豐度會(huì)不斷增加[9]，從荷蘭采集的河流沉積物樣本顯示，ARGs豐度在1940—2008年呈增加趨勢(shì)[10]705。攜帶大量ARGs的剩余污泥作為肥料進(jìn)入土壤，無疑會(huì)增加土壤中的ARGs污染風(fēng)險(xiǎn)[11]，若攜帶了相關(guān)ARGs的農(nóng)作物進(jìn)入人體內(nèi)，其引發(fā)的耐藥感染會(huì)帶來更加嚴(yán)重的健康問題。聯(lián)合國報(bào)告指出，全球每年至少70萬人死于耐藥性疾病，如果這種情況無法得到遏制，至2050年，全球每年因耐藥感染致死的人數(shù)可達(dá)1 000 萬[12]?？咕幬锬退幮员还J(rèn)為21世紀(jì)全世界人類健康的最大威脅之一[13]。

對(duì)于這種新型的環(huán)境污染物，有必要對(duì)其進(jìn)行消減和控制，當(dāng)前對(duì)于ARGs的研究日益增多，去除方式各異，本研究從生物處理、消毒工藝、高級(jí)氧化、復(fù)合工藝等方面，對(duì)國內(nèi)外最新的ARGs處理技術(shù)進(jìn)行全面的匯總和介紹。

1 生物處理

生物處理技術(shù)對(duì)水中的ARGs有一定的削減作用，可分為好氧處理和厭氧處理兩種方式，常用的生物處理技術(shù)有活性污泥法、膜生物反應(yīng)器和人工濕地等。

活性污泥法是生物處理技術(shù)的核心，其對(duì)ARGs的去除主要是依靠微生物高效吸附來實(shí)現(xiàn)。GAO等[14]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)活性污泥法處理后，ARGs豐度減少了2～3個(gè)數(shù)量級(jí)，其中tetW和tetO豐度明顯降低；B?RJESSON等[15]研究發(fā)現(xiàn)，四環(huán)素ARGs經(jīng)活性污泥處理后tetA豐度減少0.4～1.5個(gè)數(shù)量級(jí)，tetB減少0.5～1.6個(gè)數(shù)量級(jí)；SU等[16]發(fā)現(xiàn)好氧處理也有利于垃圾滲濾液中ARGs的降解?；钚晕勰嘞到y(tǒng)的處理工藝不同，去除效果也不同。 CHRISTGEN等[17]發(fā)現(xiàn)厭氧/好氧組合工藝比單獨(dú)好氧、厭氧工藝對(duì)ARGs的去除效率高，但謝輝等[18]以厭氧/缺氧/好氧工藝為研究對(duì)象，對(duì)進(jìn)出水的ARGs進(jìn)行定量分析，發(fā)現(xiàn)污水處理最終出水的ARGs出現(xiàn)了富集的情況，基因的水平轉(zhuǎn)移和微生物群落的變化導(dǎo)致了結(jié)果的差異[19]?；钚晕勰嘞到y(tǒng)的不同工藝會(huì)直接影響ARGs水平轉(zhuǎn)移及微生物群落，水平轉(zhuǎn)移可通過接合、轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)化作用使ARGs在細(xì)菌之間進(jìn)行擴(kuò)增；微生物群落的改變決定了ARGs宿主菌的變化，進(jìn)而影響ARGs豐度。

雖然活性污泥法可以吸附去除部分ARGs，但其在污水處理后的剩余污泥仍然大量存在[20]，厭氧污泥消化可以去除部分ARGs[21]，并且高溫條件可以提高厭氧污泥消化對(duì)ARGs的去除率。GHOSH等[22]研究表明，與中溫污泥消化相比，嗜熱污泥消化在消減ARGs方面更為有效；TIAN等[23]也證實(shí)，溫度升高后，消化污泥的ARGs豐度減少了59.8%，這是因?yàn)槭葻嵛勰嘀幸苿?dòng)基因元件(包括質(zhì)粒、插入序列和整合子等)比中溫污泥具有更小的流動(dòng)性，使ARGs在高溫條件下水平轉(zhuǎn)移的可能性降低，另外，細(xì)菌的總豐度從中溫污泥的23.27%降至嗜熱污泥的11.92%，表明升溫后ARGs垂直進(jìn)化的宿主較少，即在高溫條件下，ARGs的水平轉(zhuǎn)移和垂直進(jìn)化的能力均有所減弱。

膜生物反應(yīng)器是將膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的技術(shù)，其對(duì)ARGs和抗生素抗性細(xì)菌的去除效率顯著高于傳統(tǒng)的活性污泥法[24]。膜生物反應(yīng)器去除ARGs的主要機(jī)理是依靠膜組件的截留和吸附作用。CHENG等[25]研究發(fā)現(xiàn)，ARGs的去除效果與膜污染程度呈正相關(guān)，即污染程度越高，去除效果越好。致密的膜污染層和膜本身構(gòu)成的雙重屏障，阻止了膜生物反應(yīng)器中ARGs的流出[26]。另外，膜生物反應(yīng)器的操作條件會(huì)影響ARGs的豐度。在好氧狀態(tài)下，由于微生物活性較強(qiáng)，ARGs的水平轉(zhuǎn)移增多，ARGs豐度呈上升趨勢(shì)；而在厭氧和缺氧狀態(tài)下，ARGs的豐度均有所下降，這是因?yàn)閰捬鯛顟B(tài)下微生物活性較差，ARGs水平轉(zhuǎn)移受到抑制[27]。雖然膜生物反應(yīng)器可清除一定量的抗生素抗性細(xì)菌、ARGs，但主要還是依靠生物膜的黏附作用。生物膜上富集著大量的ARGs，仍需進(jìn)一步去除[28]。

人工濕地處理生活污水具有運(yùn)行成本低、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，其去除ARGs的機(jī)理和活性污泥法相似，主要為物理吸附，人工濕地中的生物填料和植物根際生物膜對(duì)ARGs存在一定的吸附截留作用[29]。潛流人工濕地比表面流人工濕地的去除效果更加優(yōu)異，其主要原因是填料的吸附作用。CHEN等[30]發(fā)現(xiàn)水平潛流人工濕地可以吸附大量的抗生素抗性細(xì)菌和ARGs，去除率可達(dá)50.0%～85.8%，其填料以沸石為基質(zhì)，具有微孔結(jié)構(gòu)，可以提供用于化學(xué)吸附和微生物附著的大表面積；HUANG等[31]研究垂直潛流人工濕地對(duì)養(yǎng)豬廢水中四環(huán)素ARGs的去除效果，tet絕對(duì)豐度去除率可達(dá)45.4%～99.9%；而LIU等[32]在對(duì)表面流人工濕地的研究中發(fā)現(xiàn)，出水之后土壤表面的tet有所降低，但sul豐度明顯增加。此外，人工濕地的溫度、水力負(fù)荷、水流方向等對(duì)ARGs的豐度也有一定影響。FANG等[33]觀察到濕地出水中ARGs的絕對(duì)和相對(duì)豐度在夏季高于冬季，這是由于溫度升高促進(jìn)了土壤中攜帶ARGs細(xì)菌群落的存活，并且較高的水力負(fù)荷可能會(huì)增強(qiáng)ARGs載體在土壤和水相之間的擴(kuò)散和交換；在垂直流人工濕地中，tet和intl1的去除率在33.2%～99.1%，而上向流人工濕地出水中檢測(cè)到的大多數(shù)tet相對(duì)豐度比進(jìn)水更高，這是因?yàn)槠涑鏊械哪退幘壤遊34]。優(yōu)化運(yùn)行條件使處理效果達(dá)到最佳，將是今后研究的重點(diǎn)方向。總體而言，人工濕地可以達(dá)到與傳統(tǒng)活性污泥法相當(dāng)甚至更好的ARGs去除效果。

生物處理的主要去除機(jī)制是生物吸附，ARGs并未受到破壞和分解，在污泥中仍然大量存在，因此需要更高效的技術(shù)來去除ARGs。

2 消毒工藝

消毒工藝一般用于去除出水中的病原微生物，其機(jī)理是改變微生物細(xì)胞膜的通透性，破壞微生物蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞失活。常用的消毒工藝有氯消毒、臭氧消毒、紫外(UV)消毒等。

氯消毒并不能有效去除ARGs，反而會(huì)使其在氯消毒過程中大量富集。SHI等[35]在自來水中檢測(cè)到sul1、tetA和tetG是豐度最高的ARGs，經(jīng)過氯化處理后，sul1大量減少，而其他ARGs豐度顯著增加。余氯是導(dǎo)致ARGs富集的關(guān)鍵因素，它通過影響微生物群落結(jié)構(gòu)[36]，增加群落的多樣性[37]，從而使ARGs的宿主菌增多，導(dǎo)致ARGs的大量富集。JIA等[38]發(fā)現(xiàn)，氯消毒后微生物群落發(fā)生改變，如假單胞菌(Pseudomonas)和食酸菌屬(Acidovorax)等耐氯菌作為ARGs宿主菌對(duì)氯化作用不敏感，可在環(huán)境中持久存在，導(dǎo)致了ARGs相對(duì)豐度的增加。氯對(duì)ARGs的滅活效率并不高。YOON等[39]783研究發(fā)現(xiàn)氯致ARGs損傷要比相應(yīng)的細(xì)胞損傷和膜損傷慢得多，減少ARGs 4個(gè)數(shù)量級(jí)需要37～72 mg的氯接觸量。此外，質(zhì)粒過度復(fù)制[40]也可能是氯消毒下ARGs富集的原因：在氯化作用下細(xì)胞的應(yīng)激反應(yīng)能促進(jìn)質(zhì)粒在細(xì)菌細(xì)胞中的復(fù)制，增加存活細(xì)菌細(xì)胞中質(zhì)粒的拷貝數(shù)，從而導(dǎo)致水中ARGs的相對(duì)豐度增加。氯化作用對(duì)細(xì)菌細(xì)胞膜的影響也是ARGs富集的原因之一，但其影響機(jī)理目前存在一定的爭(zhēng)議。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)氯化可以降低細(xì)菌膜的通透性并抑制分子運(yùn)輸，從而導(dǎo)致抗生素耐藥性的產(chǎn)生[41]，而GUO等[42]5776研究發(fā)現(xiàn)，加氯產(chǎn)生的氯胺可以刺激細(xì)菌，使其細(xì)胞膜通透性增加，誘導(dǎo)細(xì)胞表面產(chǎn)生更多的毛狀體，促進(jìn)ARGs的水平轉(zhuǎn)移。

臭氧作為氧化劑和消毒劑，具有高效、降解能力強(qiáng)且不產(chǎn)生二次污染的特點(diǎn)[43]，它具有的強(qiáng)氧化性可以使DNA、RNA裂解，高效去除ARGs[44]。SOUSA等[45]439發(fā)現(xiàn)intl1和sul1經(jīng)臭氧氧化處理后，其豐度減少了1個(gè)數(shù)量級(jí)。ALEXANDER等[46]108對(duì)污水進(jìn)行臭氧處理后發(fā)現(xiàn)，萬古霉素耐藥基因vana和亞胺培南耐藥基因blaVIM的絕對(duì)豐度在臭氧氧化后分別降低了49.9%和18.7%，而氨芐西林耐藥基因ampC和紅霉素耐藥基因ermB經(jīng)臭氧處理后絕對(duì)豐度明顯下降，分別為69.8%和99.3%，這一差異可能與攜帶耐藥基因的核苷酸酶有關(guān)，即存活細(xì)菌的DNA中鳥嘌呤核酸酶的含量較高，鳥嘌呤—胞嘧啶堿基對(duì)相對(duì)于腺嘌呤—胸腺嘧啶堿基對(duì)含有更多的氫鍵，與富含胸腺嘧啶的DNA相比，在臭氧的作用下更穩(wěn)定[47]。臭氧對(duì)ARGs的處理效果受多種操作條件影響，如pH、懸浮物(SS)、腐殖酸濃度、臭氧濃度、接觸時(shí)間等。在高pH之下，臭氧不易生成羥基自由基，因此較低的pH條件下，去除效果更好；由于SS可與臭氧產(chǎn)生的各種自由基發(fā)生反應(yīng)，因此隨著SS濃度的增加，會(huì)導(dǎo)致臭氧消毒效率的下降；而在較高濃度的腐殖酸下，臭氧與腐殖酸發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生低分子量的含氧副產(chǎn)物，這些副產(chǎn)物通常比其前體物更具生物降解性，對(duì)ARGs去除效果更好；因此較高的臭氧濃度和接觸時(shí)間可提升臭氧的去除效果[46]111，而濃時(shí)積對(duì)去除效果的影響很小[48]。

UV消毒的機(jī)理是利用適當(dāng)波長的UV，破壞微生物機(jī)體細(xì)胞中的DNA或RNA的分子結(jié)構(gòu)，造成細(xì)胞死亡而達(dá)到滅菌消毒的效果。UV對(duì)核酸的作用可導(dǎo)致鍵和鏈的斷裂、股間交聯(lián)和形成光化產(chǎn)物等[49]，從而改變DNA的生物活性，因此可將其應(yīng)用在ARGs的去除上。SOUSA等[45]439發(fā)現(xiàn)intl1和sul1經(jīng)波長為254 nm的UV處理后，豐度減少了0.5個(gè)數(shù)量級(jí)。UV消毒處理效果取決于UV劑量。GUO等[42]5771發(fā)現(xiàn)UV照射劑量為8 MJ/cm2時(shí)只降低抗生素抗性細(xì)菌的數(shù)量，但不改變細(xì)胞的通透性，對(duì)ARGs的影響不大；而高劑量UV(>10 MJ/cm2)或氯氣(>80 mg·min/L)對(duì)ARGs水平轉(zhuǎn)移有明顯抑制作用。MCKINNEY等[50]發(fā)現(xiàn)致ARGs損傷需要更大的UV劑量。ZHENG等[51]也發(fā)現(xiàn)當(dāng)UV照射劑量為40 MJ/cm2時(shí)，四環(huán)素類ARGs的去除率僅為52.0%～73.5%；當(dāng)照射劑量升高到160 MJ/cm2時(shí)，去除率提高為79.7%～92.0%，顯然這種強(qiáng)度應(yīng)用于污水處理廠是不切實(shí)際的。

綜上所述，若要實(shí)現(xiàn)對(duì)ARGs更多的去除，消毒劑的用量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)水處理的要求，當(dāng)前的污水處理廠只能去除部分ARGs，而其他的方法，包括更加先進(jìn)的消毒技術(shù)和組合工藝，還需要進(jìn)一步研究。

3 高級(jí)氧化技術(shù)

高級(jí)氧化技術(shù)泛指有大量羥基自由基參與的化學(xué)氧化技術(shù)，作為一種新型的深度處理工藝，高級(jí)氧化技術(shù)具有降解徹底、反應(yīng)速率快、不易產(chǎn)生二次污染、水質(zhì)適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)[52-53]。高級(jí)氧化技術(shù)去除ARGs方面的研究也取得了一定的進(jìn)展，本研究介紹的高級(jí)氧化技術(shù)主要有光催化氧化組合工藝、Fenton氧化法。

光催化所用的光主要為UV，通過將UV輻射與其他氧化劑/催化劑(氯、H2O2、過一硫酸鹽(PMS)和光催化劑)相結(jié)合，使其產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基，從而氧化去除環(huán)境中的ARGs[54]。ZHANG等[55]190發(fā)現(xiàn)，在最佳條件下，UV/H2O2法可氧化去除ARGs豐度2.63～3.48個(gè)數(shù)量級(jí)。RODRGUEZ CHUECA等[56]采用H2O2/短波UV(UV-C)、PMS/UV-C、PMS/Fe(Ⅱ)/UV-C等不同性質(zhì)的高級(jí)氧化技術(shù)來處理污水處理廠中的抗生素和ARGs，發(fā)現(xiàn)PMS/UV-C是去除抗生素效果最好的處理技術(shù)，羥基和硫酸根的產(chǎn)生促進(jìn)了光解去除抗生素，盡管其他的組合被認(rèn)為能產(chǎn)生更高濃度的自由基，而單獨(dú)的UV-C是去除ARGs最有效的技術(shù)；然而HU等[57]卻發(fā)現(xiàn)PMS/UV-C對(duì)sul1和intl1的去除要比單獨(dú)處理更出色。由于細(xì)胞組分清除了大量的羥基自由基，氧化劑和UV對(duì)胞內(nèi)ARGs(I-ARGs)的損傷率低于胞外ARGs(E-ARGs)，即E-ARGs比I-ARGs更容易被降解[39]783。UV/TiO2也是降解ARGs有效的光催化技術(shù)，REN等[58]利用TiO2改性聚偏二氟乙烯(PVDF)膜光催化降解ARGs，對(duì)ARGs的總?cè)コ试赨V照射后可達(dá)98%，并且能有效地去除intl1、intl2和intl3，這表明TiO2光催化反應(yīng)能有效地控制ARGs的水平轉(zhuǎn)移。MOREIRA等[59]用臭氧耦合發(fā)光二極管(LED)輻射TiO2薄膜的光催化技術(shù)將相關(guān)的ARGs(blaTEM、qnrS和sul1)成功地去除到定量限水平。

Fenton氧化法去除ARGs有極佳的效果，這是因?yàn)镕e2+催化H2O2產(chǎn)生的羥基自由基可以擴(kuò)散到細(xì)胞質(zhì)中并引發(fā)細(xì)胞內(nèi)Fenton反應(yīng)，致使胞內(nèi)組分流失和細(xì)胞表面變形，這種變形可能導(dǎo)致細(xì)胞滲透性的喪失，以及細(xì)胞腫脹和破裂，最終導(dǎo)致DNA損傷、誘變[60]226。Fenton工藝的效率受H2O2濃度、Fe2+催化劑用量、溶液pH和反應(yīng)時(shí)間的影響[61]。研究表明，在Fe2+/H2O2摩爾比為0.1、H2O2為0.01 mol/L、pH為3.0、反應(yīng)時(shí)間為2 h的條件下效率最高，可去除ARGs豐度約2.58～3.79個(gè)數(shù)量級(jí)[55]184；SHARMA等[10]705的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在其他反應(yīng)條件相同，H2O2為0.005 mol/L時(shí)，ARGs的豐度可減少2.42～3.48個(gè)數(shù)量級(jí)，然而有學(xué)者提出，在pH為3的Fenton氧化過程中， ARGs的去除是由氧化系統(tǒng)中產(chǎn)生的自由基引起的還是通過酸化而引起的，仍有待研究[60]221。HOU等[62]發(fā)現(xiàn)UV、臭氧氧化、Fenton氧化以及Fenton/UV等高級(jí)氧化技術(shù)中，F(xiàn)enton氧化和Fenton/UV是去除制藥廢水中總細(xì)菌和ARGs的最有效方法；GIANNAKIS等[63]進(jìn)行太陽光和太陽光/Fenton法消除抗生素抗性細(xì)菌和ARGs的研究，發(fā)現(xiàn)兩者均能有效去除ARGs，相比之下太陽光/Fenton法的去除速率更快。與此同時(shí)，F(xiàn)enton氧化會(huì)產(chǎn)生大量的Fe2+，造成二次污染，增加后續(xù)處理的成本和難度。

高級(jí)氧化所產(chǎn)生的羥基自由基對(duì)胞內(nèi)基因的分解很少，這可能是大量的羥基自由基被細(xì)胞內(nèi)組分清除所致，因此高級(jí)氧化技術(shù)去除的ARGs主要集中在胞外，胞內(nèi)的ARGs仍需進(jìn)一步處理。高級(jí)氧化技術(shù)作為一種新型的水處理工藝，如能解決成本高、無法大規(guī)模運(yùn)用等難題，未來將具有廣闊的前景。

4 復(fù)合工藝

復(fù)合工藝是指多個(gè)工藝組合在一起去除ARGs的技術(shù)，可以達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的效果，進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。消毒工藝的結(jié)合可以有效去除ARGs：UV/氯化工藝在對(duì)ARGs的去除中有很好的效果，對(duì)兩種目的基因sul1和intl1的降解速率為UV/氯化>氯化>UV，在UV/氯化反應(yīng)中，sul1和intl1的去除量分別達(dá)到3.50、4.00個(gè)數(shù)量級(jí)以上[64]。孫麗華等[65]發(fā)現(xiàn)生物粉末活性炭/超濾工藝相較于直接超濾，對(duì)ARGs去除有較大提高，其主要原因是活性炭的吸附、微生物的吸附降解和膜的截留作用。運(yùn)用于給水工程中的混凝工藝，被發(fā)現(xiàn)可去除約1個(gè)數(shù)量級(jí)的ARGs[66]，張啟偉等[67]利用混凝沉淀/超濾對(duì)4種ARGs(tetA、tetG、sul1、sul2)的去除性能進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)可去除0.5～3.1 個(gè)數(shù)量級(jí)。復(fù)合工藝的處理過程相對(duì)于單獨(dú)的工藝更為復(fù)雜，但其處理效果比后者更加優(yōu)異。各處理技術(shù)的去除效果及特點(diǎn)見表1。

表1 各處理技術(shù)去除效果及特點(diǎn)

5 總結(jié)與展望

由于環(huán)境氣候、進(jìn)水水質(zhì)、運(yùn)行參數(shù)等條件的不同，可能會(huì)造成個(gè)別研究中實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異，但總體上來說，各類水處理技術(shù)對(duì)ARGs并沒有實(shí)現(xiàn)完全去除，由于處理成本的限制，當(dāng)前的ARGs處理技術(shù)仍以生物處理為主，絕大多數(shù)污水處理廠并沒有專門的工藝去除ARGs，每天仍有大量的ARGs通過污水處理廠出水排放到自然水體，影響著生態(tài)穩(wěn)定和人類健康。

生物處理雖然可降低ARGs的豐度，但起主要作用的仍然是物理吸附，ARGs并未從根本上去除，相反地，ARGs可在污泥中富集，使得污水處理廠真正成為ARGs污染的“發(fā)源地”。消毒工藝如UV消毒雖能夠?qū)崿F(xiàn)ARGs的大量去除，但其需要的劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)水處理所需要的量；高級(jí)氧化技術(shù)雖然高效、快速，但卻無法大規(guī)模運(yùn)用，更不可能為了處理ARGs而單獨(dú)設(shè)置某一道工藝。根據(jù)目前所面臨的問題，今后可從以下幾點(diǎn)進(jìn)行更深入的研究：

(1) 活性污泥工藝產(chǎn)生的剩余污泥中吸附了大量的ARGs，針對(duì)此問題，應(yīng)采取更為有效的污泥處理技術(shù)，防止其進(jìn)入環(huán)境，造成更大的污染。

(2) 開發(fā)更加高效的低劑量消毒劑或消毒組合工藝，在保證處理成本的同時(shí)更有效地去除ARGs。

(3) 提高光催化及Fenton氧化等高級(jí)氧化技術(shù)的利用率，最大程度減少二次污染。

(4) 在現(xiàn)有程度上優(yōu)化工藝運(yùn)行參數(shù)，運(yùn)用組合工藝形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，在保障污水處理廠基本處理功能的前提下，使得ARGs去除更加高效化。

(5) 亟需先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于這一領(lǐng)域，如氧化石墨烯等納米材料對(duì)ARGs去除更加高效，若將其應(yīng)用于膜組件及濾料中，如能克服成本、生態(tài)毒理學(xué)等問題，將具有廣闊的前景。

(6) 針對(duì)ARGs污染日益嚴(yán)重的問題，相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)及風(fēng)險(xiǎn)還有待進(jìn)一步研究。