近年来,抗生素的过量使用导致了抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Gene,ARG)在环境中广泛传播,多种环境因素如重金属离子对环境中的ARGs具有协同选择作用。印染废水中重金属(Heavy Metal,HM)的存在,对水处理生物单元中的微生物群落形成选择压力,进而导致了ARGs的产生与迁移。污水厂长期处理含重金属的印染废水后,出现抗生素抗性菌株(Antibiotic Resistance Bacteria,ARB)富集且ARGs高丰度检出。而现有水处理工艺对于抗性基因的去除效果并不理想。近年来,生物炭(Biochar,BC)作为一种具有丰富理化性质可应用于不同生态环境修复的功能性材料得到广泛关注。以高效去除废水中重金属离子等污染物为目的,同时改性材料的选择考虑后期需投加到生物系统中,选择无毒无害改性材料β-环糊精,制备一种用于去除水体环境中污染物及ARGs的功能性BC。为解决水处理过程中ARGs的产生传播导致的新型环境污染提供可行性方案。本研究在秸秆生物炭基础上进行表面改性制备一种具有丰富理化性质及高效污染物去除能力的功能性生物炭β-BC。在此基础上,建立一种通过降低水体中环境因素对微生物的抗性选择压力而对环境中抗性基因产生削减作用的新型ARGs污染解决策略。本研究取得的研究成果主要包括以下几个方面:在现有生物炭的基础上负载β-环糊精,使改性后BC具有更出色的污染物去除能力和理化性质。利用环氧氯丙烷(EPI)作为交联剂将β-环糊精成功负载在原始炭材料上并且经正交试验优化后最佳改性制备条件为修饰液中β-环糊精:EPI摩尔比为6:1、负载时间为24h、原始炭投加量为4g,重金属去除量可达到118.39mg/g。表征结果显示β-BC具有丰富的不规则孔径,孔隙率及比表面积增大,吸附反应前后材料形态结构并没有明显改变。β-BC在吸附反应过程中物理吸附和化学吸附均起到重要作用,其中物理吸附占主导作用且趋向于单分子层吸附。将β-BC加入含重金属废水及重金属胁迫下染料处理系统中,染料去除率达到96%以上,系统中重金属含量降至0.05mg/L以下,ARGs检出丰度明显下降,ARGs去除率分别为51.31%,88.17%,尤其对四环素类ARGs(tet-M,tet-M)磺胺类ARGs(sul-1)以及Ⅰ类整合子(intI-1)具有显著削减作用。投加β-BC可提高污泥菌群物种丰富度并且对菌群中非优势菌株的ARBs相对丰度明显降低,同时促进与ARGs呈负相关性菌株在群落中的富集。由此得出:β-BC通过去除环境中污染物、降低抗性基因选择压力以及影响污泥菌群结构,从而对ARGs产生削减作用。