发酵类抗生素生产废水中残留抗生素含量高，对废水生物处理系统微生物群落结构以及废水处理效果影响显著。基于四环素类抗生素容易通过水解反应进行降解和转化，前期工作通过优化 pH和温度等条件开发了强化水解技术去除抗生素生产废水中的残留抗生素，并在此基础上建立了强化水解预处理 -生物组合工艺用于土霉素实际废水的处理 。 研究发现， 土霉素母体 和效价 可以通过
强化水解被去除， 然而 其水解产物和水解途径 尚不明确 。 同时， 土霉素 水解产物如果不能被生物降解， 可能 会成为生化出水难降解有机物 的重要组成部分 。
    本文以土霉素 生产废水及其处理系统中土 霉素水解产物的识别和转化为目标，首先在配水体系中探究了土霉素在强化水解过程中所产生的 水解 产物，并对其进行了结构分析与识别，推测了土霉素可能的水解途径。进而对其中的两种主要优势产物进行了纯物质的分离纯化、结构鉴定、效价和毒性 研究 。在此基础上，探究了土霉素水解产物的厌氧可处理性，并在两个土霉素 实际 废水处理系统进行了土霉素及其水解产物的全流程 追踪检测 研究，发现主要的优势产物对生化出水 COD具有 重要贡献。得到的主要结论如下：
    （1）对土霉素强化水解过程中的水解产物进行了检测与识别，发现 3种已知产物（ EOTC、 α-OTC和 β-OTC）均产生较少，同时检测出了 15种未知产物，通过峰面积的积分发现部分产物在生成后易被二次降解，而大部分未知产物（如 TP8和 TP9 m/z=399.1556）、 TP10和 TP11 m/z=394.1494）、 TP12和TP13 m/z=390.1189）等）在整个水解过程中较为稳定，推测了部分产物的结
构式和土霉素可能的水解途径。
     （2）对水解过程中 两种 稳定的优势产物（ M390s m/z=390.1189）），包括M390-1和 M390-2）进行分离与提纯（纯度分别为 99.41%和 98.66%），利用核磁共振技术（包括 H谱、 C谱、 COSY谱和 HMBC谱 的检测 ）对其进行了结构鉴定，并推测了反应途径。母体土霉素脱除羰基生成 TP5、 TP6m/z=435.1767），进一步开环并脱除二甲氨基生成 TP10或 TP11m/z=394.1494 并 继续发生环化和 内酯化 生成 M390-1或 M390-2。 对两种M390s物质 的效价和发光细菌毒性 进行了研究 发现 在浓度为 0.5 mg/L时M390s对金葡菌的生长没有抑制，在浓度为 250 mg/L时 M390s对发光细菌也没有抑制作用，表明其效价和发光菌毒 性都较低。
    （3）研究了土霉素水解产物的厌氧可处理性及其在土霉素废水处理系统中的行为。发现厌氧 生物处理 不能去除土霉素水解产物，尤其是 生成量大的M390s。在两个土霉素实际废水处理系统（ SX系统和 HS系统）分别检出了 10种和 6种（均包括 M390s）土霉素的水解产物 。在整个工艺流程中 M390s没有明显的去除， 各个处理工艺段均检测到较高浓度 在 SX系统 中，经 水解后M390s分别产生 了 69.56 mg/L和 51.42 mg/L，生物出水中分别为 56.80 mg/L和44.09 mg/L；在 HS系统 中，经 水解后 M390s分别产生 了 49.61 mg/L和 39.01 mg/L，生物出水中分别为 14.62mg/L和 7.81 mg/L（稀释作用），表明它们在废水处理过程中未被有效去除。 在 SX和 HS两个实际废水处理系统 的 生化出水中， M390s分别贡献 COD的 7.80%和 4.45%，表明 M390s两种产物是废水系统中难去除有机物中的重要组分 。
    本研究为 深入认识 抗生素废水 水质问题和 高效深度处理技术开发提供了科学基础。