随着抗生素的广泛使用,抗生素抗性基因（Antibiotic Resistance Genes,ARGs）污染问题也成为了人类健康的巨大威胁之一。据估计,2050年因ARGs污染所造成的死亡人数可能达到1000万,或将超过癌症。与此同时,随着城市生活污水的排放量的日益增加,剩余污泥产量也不断增加,剩余污泥中含有丰富的蛋白质和糖类等物质,具有潜在利用价值。然而,剩余污泥中却含有高丰度的ARGs,并且远高于自然环境。因此,降低城市污水处理厂剩余污泥ARGs的丰度,对生态环境及人类健康具有重要的意义。碱处理、微波处理以及芬顿处理等技术被广泛用于剩余污泥预处理,但其预处理过程中对ARGs的影响研究较少。为明确上述预处理对剩余污泥中ARGs的影响,本文采用实时荧光定量技术探讨了碱处理、微波处理和芬顿处理对典型四环素类ARGs（tet A、tet C、tet M、tet O、tet Q、tet W、tet X）和一类转合子（int I1）丰度的影响,在此基础上,进一步探讨了芬顿处理去除ARGs和int I1主要的影响因素。为优化芬顿处理ARGs和int I1的条件,采用了Box＿Behnken响应面设计法探究了芬顿处理条件与目标基因去除的数量关系。在机理方面,采用16S r RNA高通了测序技术分析了不同剩余污泥处理方法中微生物群落结构的变化,且利用细胞凋亡技术探讨了芬顿处理剩余污泥过程中细胞凋亡的情况。通过以上研究,本论文得出的主要结论如下:（1）芬顿处理对目标基因有良好的去除效果,然而碱处理和微波处理增加了目标基因的丰度。经芬顿处理的剩余污泥中ARGs的丰度从1.32×107～1.14×109 copies/g减少到7.06×105～3.10×107 copies/g干污泥,约减少1.27～2.23 logs。而碱处理剩余污泥10 h后目标基因丰度增加了0.16～0.75 logs,微波处理剩余污泥180 s后其目标基因丰度增加了-0.39～0.93 logs。（2）pH,Fe2+浓度以及H2O2浓度对目标基因去除的影响较大,处理时间对芬顿处理过程中目标基因的去除无明显影响。通过单因素实验得到的较优条件为处理时间120 min,pH=3,H2O2的添加浓度为0.01 mol/L,Fe2+的添加量为0.005 mol/L。（3）在单因素处理的基础上,利用Box-Behnken响应面设计法对芬顿反应条件进行进一步优化,并且探究影响因子之间的交互作用对目标基因丰度的影响,结果表明pH对tetA,tetM,tetO和intI1的影响最大,Fe2+添加浓度对和tet Q,tet W和tet X的影响最大,H2O2添加浓度对tet Q的影响最大;Fe2+的浓度和H2O2添加浓度对tet A,tet M和tet Q有显著的交互影响,反应pH和H2O2添加浓度对tet M和int I1有显著的交互影响。通过响应面分析法得到的最优条件是:pH为3,Fe2+浓度为0.005 mol/L,H2O2浓度为0.0125mol/L。（4）关于反应机理,在垂直基因转移方面,通过对微生物群落结构的变化的探析,发现Firmicutes和Proteobacteria可能是ARGs的潜在宿主;在水平基因转移方面,优化后的芬顿处理对intI1有良好的去除效果,经处理后intI1的丰度为9.70×103copies/g,约下降4.20 logs,对ARGs的水平转移起到了良好的阻断作用。另外,细胞凋亡数据表明芬顿试剂对剩余污泥中的细胞有较大的破坏作用,从而导致污泥内ARGs释放并被去除。以上研究从不同剩余污泥的处理方法中筛选出对ARGs去除效果较好的芬顿法并对该去除方法进行了优化。此外,从微生物群落结构与细胞凋亡两个方面对处理效果进行进一步分析与讨论,为剩余污泥中ARGs的去除具有重要意义。