陈子璇,吴夏芫,陈雪茹,潘正勇,崔 衍,白佳莹,周 俊,雍晓雨,谢欣欣,贾红华,韦 萍

(南京工业大学 生物与制药工程学院 生物能源研究所,江苏 南京 211800)

自20世纪50年代以来,抗生素被广泛应用于人类医药和畜牧业。大量抗生素经由人类和动物排泄物、农业和制药工业废水排放以原药或代谢产物的形式进入水环境中,造成了极大的污染[1]。更为严重的是,抗生素可能诱导环境中抗生素抗性菌(ARB)及抗性基因(ARGs)的产生与传播,从而对人类健康构成更大的威胁。因此，采取适当的措施解决抗生素污染问题已刻不容缓。

大部分抗生素抗菌活性强,具有可生化性差、难降解的特点,对传统废水处理方法提出了巨大的挑战。多种处理方法如生物处理[2]、氯化法[3]、高级氧化技术[4]、电化学处理[5-6]、吸附[7]、膜过程[8]和超声空化效应法[9]已被用于去除抗生素。但这些方法都需要特殊的材料、大量的能源或化学品的输入、复杂的运行工艺且易造成二次污染,单独的物理化学或生物方法也并不能完全去除和降解抗生素。

生物电化学系统(BES)是一种利用微生物催化阳极(氧化)或阴极(还原)反应的新兴技术,主要包括微生物燃料电池(MFC)和微生物电解池(MEC)[10]。BES相较于一般的厌氧生物技术和电化学技术具有更强的污染物降解能力,且具有效率高、成本低、环境可持续性和能源回收等优点,这为抗生素类废水的处理提供了一条新路径[11]。然而,BES降解废水中抗生素的研究仍处于起步阶段,相关降解途径和机制尚不明晰,国内外关于BES降解废水中抗生素的文献综述也较少。……