现代煤化工废水近零排放技术难点及展望

现代煤化工废水近零排放技术是协调生态环境与能源需求矛盾的关键。目前生化处理技术从重视单元技术发展为统筹考虑工艺衔接、处理系统容量和源头治理的关键技术集成。膜分离+分质分盐处理技术可在提高水资源利用率的同时回收盐资源,因此是当下最可靠的煤化工浓盐水处理技术。分析了技术及应用现状,结合技术特点为现代煤化工废水近零排放处理难点解决和未来发展方向提供参考。     

煤化工浓盐水热膜耦合工业盐资源化利用研究

煤化工废水近零排放技术发展过程中,由反渗透膜系统产生含有高盐高有机物的浓盐水引发的环境问题。由于煤化工浓盐水不完善的处理技术制约煤化工行业发展,因此亟待研发高效可行的煤化工浓盐水处理技术。煤化工浓盐水TMC(Thermal-Membrane Coupling)热膜耦合工业盐分离技术中试以纳滤分离和蒸发结晶为核心,以膜前预处理及共结晶高级催化氧化深度去除有机物保障稳定运行。试验结果表明煤化工浓盐水TMC热膜耦合工业盐分离技术的纳滤能够有效分离多价离子,有机物和单价离子,纳滤产水氯化钠占总溶解性固体的85%以上。由蒸发结晶制备的氯化钠纯度达到工业干盐优级品标准。煤化工浓盐水TMC热膜耦合工业盐分离技术能够解决结晶杂盐难以处置的环境问题,使煤化工浓盐水处理实现近零排放。     

不同类型膳食脂肪酸对肥胖小鼠肝脏及其血液中脂肪酸组成和代谢相关基因影响

目的探讨不同类型膳食脂肪酸对肥胖小鼠肝脏及其血液中脂肪酸组成及代谢相关基因的影响。方法 8周龄雄性C57BL/6小鼠随机分为7组,即对照组(喂基础饲料)、长链饱和脂肪酸(LCSFA)组(喂猪油高脂饲料)、中链饱和脂肪酸(MCSFA)组(喂椰子油高脂饲料)、n-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFA)组(喂亚麻籽油高脂饲料)、n-6多不饱和脂肪酸(n-6 PUFA)组(喂大豆油高脂饲料)、单不饱和脂肪酸(MUFA)组(喂橄榄油高脂饲料)和反式脂肪酸(TFA)组(喂8%氢化大豆油高脂饲料),每组10只,共干预16周,所有种类饲料总能量均相同,基础饲料脂肪供能比为10%,各高脂饲料脂肪供能比均为45%,喂养周期结束后,禁食12 h,麻醉后立刻解剖取出肝脏。采用气相色谱法分析肝脏及其血液中脂肪酸组成的变化,实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)检测肝脏脂肪酸代谢相关基因的表达,肝脏脂质沉积采用油红O染色法检测。结果与对照组比较,LCSFA组、MCSFA组、n-6 PUFA组、MUFA组和TFA组小鼠肝脏中均出现明显的脂质沉积,n-3 PUFA组小鼠肝脏未出现明显的脂质沉积。与对照组比较,LCSFA组小鼠肝脏及血液中总n-6 PUFA和总PUFA含量升高; n-3 PUFA组小鼠肝脏及血液中总n-3 PUFA和总PUFA含量增加,但总MUFA含量减少; n-6 PUFA组小鼠肝脏及血液中总n-6PUFA、总n-3 PUFA和总PUFA含量升高,但总饱和脂肪酸(SFA)和总MUFA含量降低; MUFA组小鼠肝脏及血液中总SFA含量减少; TFA组小鼠肝脏及血液中C18∶1 n-9t(TFA)含量升高;以上差异均有统计学意义(P0. 05)。LCSFA组和MCSFA组小鼠肝脏脂肪酸代谢基因固醇调节元件结合蛋白1(SREBP-1c) mRNA水平高于对照组和n-6 PUFA组,差异均有统计学意义(P0. 05)。结论小鼠肝脏及其血液中脂肪酸构成与其对应的膳食脂肪酸模式一致。不同类型脂肪酸高脂饲料可通过对相关基因的表达影响肥胖状态下肝脏的脂质代谢及脂质沉积。     

北京某高校大学生膳食调查与评价

目的:了解高校大学生的膳食营养情况,为有针对性地开展营养改善工作提供依据。方法:采用连续3d 24h膳食回顾法,调查首都医科大学166名本科生日常膳食摄入情况。分析膳食能量、营养素摄入情况,与《中国居民膳食营养素参考摄入量》进行比较分析。结果:能量及多种营养素摄入不足,甚至有严重缺乏的情况。男生食物净重、能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、硫胺素、尼克酸、磷和铁的摄入量均明显高于女生,差异有统计学意义(P0.05)。各年级比较,食物净重、能量、脂肪、维生素C和钙的摄入量有统计学差异。脂肪(男生27.78%、女生29.05%)、蛋白质(男生17.10%、女生15.66%)提供能量比例偏高,碳水化合物(男生55.12%、女生55.29%)提供能量比例偏低。三餐能量分配基本合理,男女生间差别较小。结论:大学生营养素的摄入不够合理,应提高奶、蛋、瘦肉、蔬菜、水果的摄入量,加强对大学生的营养知识的教育。     

染料木黄酮对星形胶质细胞氧化损伤中Nrf2/ARE通路相关因子表达的调节作用

目的 研究染料木黄酮(Gen)对β淀粉样肽25-35(Aβ25-35)介导的星形胶质细胞氧化损伤中Nrf2/ARE通路相关因子的调节作用.方法 以星形胶质细胞(C6细胞系)作为研究对象,用Aβ25-35染毒制备氧化损伤模型.实验共分4组:对照组、Aβ组(Aβ模型组)、Gen干预组(Gen+ AB组)及Gen组(Gen单独处理组);采用RT-PCR方法和Western Blot方法检测星形胶质细胞核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶(HO-1)、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶催化亚单位(GCLC)及锰超氧化物歧化酶(MnSOD)基因和蛋白的表达.结果 与Aβ组比较,Gen干预组和Gen组星形胶质细胞Nrf2、HO-1、GCLC及MnSOD基因和蛋白表达水平显著上调(P＜0.05).结论 染料木黄酮可能通过调控Nrf2/ARE通路来拮抗Aβ325-35介导的星形胶质细胞氧化损伤作用.     

不同水平的大豆异黄酮拮抗β淀粉样肽介导的大鼠空间学习记忆损伤作用

目的研究不同剂量大豆异黄酮(SIF)对β淀粉样肽1-42(Aβ1-42)介导的空间学习记忆损伤大鼠的神经保护作用,并探讨其作用机制。方法按体重将3月龄雄性Wistar大鼠随机分为5组:对照组、Aβ模型组、SIF低剂量组、SIF中剂量组、SIF高剂量组每组12只,SIF灌胃剂量分别为每天每公斤体重40、80和160 mg,对照组和模型组灌胃等量的0.5%CMC-Na,连续灌胃14 d后,模型组和实验组大鼠双侧海马CA1区注射Aβ1-42,制备大鼠学习记忆损伤模型。对照组注射等量生理盐水,于术后7 d,Morris水迷宫检测学习记忆能力;术后14 d,股动脉采血,断头处死,测定血清AOC、MDA、GSH-Px等抗氧化指标和脑矿物元素钙、镁、锰、铁、锌和铜的水平。结果1.与Aβ模型组比,SIF各剂量组潜伏期和总路程明显缩短,在平台象限距离的百分比明显增高(P<0.05),SIF高剂量组潜伏期比低剂量组缩短明显(P<0.05);2.与Aβ模型组比,SIF各剂量组血清AOC水平和GSH-Px活力显著增高,MDA水平显著降低(P<0.05),SIF中和高剂量组血清AOC水平高于低剂量组,SIF高剂量组MDA水平低于低剂量组,差异均有统计学意义(P<0.05);3.与Aβ模型组比,SIF低、中、高剂量组锌含量和铜/锌值差异均有统计学意义(P<0.05),SIF中、高剂量组铜含量显著减少(P<0.05),并且SIF高剂量组铜含量和铜/锌值低于低剂量组。结论SIF可有效改善大鼠的空间学习记忆能力,可能是通过改善机体氧化还原状态,提高抗氧化水平,调节脑内矿物元素的平衡,进而拮抗Aβ介导的神经毒性,发挥其神经保护作用,并且在一定范围内表现出剂量-反应关系。     

反油酸对人神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y细胞线粒体功能和细胞自噬的影响

目的研究反油酸对人神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y细胞线粒体功能和细胞自噬的影响。方法体外培养人神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y细胞,加入不同剂量(0、10、20、50和100μmol/L)的反油酸,24 h后收集细胞,采用透射电镜观察细胞自噬小体;采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测细胞活力;采用实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)和蛋白免疫印迹(western blot)方法检测细胞自噬相关的基因和蛋白表达水平。结果透射电镜观察细胞结构发现,50和100μmol/L反油酸可使细胞内出现自噬小体,并可以引起细胞活力下降,差异均有统计学意义(P0.01);100μmol/L反油酸作用24和48 h后,细胞活力明显降低,差异均有统计学意义(P0.05);100μmol/L反油酸可使SH-SY5Y细胞中细胞色素C(cytochrome c,cyt-c)基因mRNA表达水平明显降低,差异有统计学意义(P0.05);随着反油酸浓度的升高,细胞浆中cyt-c蛋白表达水平逐渐升高,差异均有统计学意义(P0.05)。但是不同剂量的反油酸对SH-SY5Y细胞自噬微管相关蛋白轻链3B(LC3B)基因、Beclin1基因、p62基因、自噬相关基因5(atg5)、自噬相关基因12(atg12)mRNA水平表达差异无统计学意义(P0.05);但与对照组比较,50和100μmol/L反油酸可使SH-SY5Y细胞LC3B和Beclin1蛋白表达水平逐渐上调,差异均有统计学意义(P0.05)。结论反油酸可以引起人神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y细胞活力下降,可能与其引起细胞自噬小体形成,上调自噬相关蛋白表达水平,促进线粒体cyt-c蛋白释放入细胞浆有关。     

大豆异黄酮对β淀粉样肽诱导的大鼠脑组织炎症相关因子表达的影响

目的研究大豆异黄酮(SIF)对β淀粉样肽1-42(Aβ1-42)诱导的大鼠脑炎症损伤的作用。方法将健康雄性Wistar大鼠按体重随机分成对照组、Aβ模型组,SIF干预组(SIF+Aβ组)和SIF组(SIF单独处理组)。SIF干预组和SIF组大鼠每日给予大豆异黄酮(80 mg/kg)灌胃处理,共14 d。然后Aβ模型组和SIF干预组采用微型注射泵在大鼠侧脑室区持续注射Aβ1-42 14 d,建立大鼠脑炎症损伤模型。采用RT-PCR方法和Western blot方法检测脑组织白介素-1β(IL-1β)、诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)以及白介素-10(IL-10)基因和蛋白水平的表达。结果与模型组比较,SIF干预组大鼠脑组织IL-1β、iNOS及IL-10基因和蛋白表达水平显著下调(P<0.05)。结论大豆异黄酮可能是通过影响大鼠脑组织炎症相关因子及酶基因/蛋白水平的表达来拮抗Aβ1-42介导的脑炎症反应。     

富含黄酮类物质果蔬汁对大鼠肝脏中氧化损伤相关Ⅱ相代谢酶基因mRNA表达的影响

探讨富含黄酮类物质的果蔬汁对大鼠肝脏内氧化损伤相关Ⅱ相代谢酶基因表达的影响。方法 SPF级雄性成年大鼠54只按体重随机分为对照组、低剂量果蔬汁干预组和高剂量果蔬汁干预组,对照组每日给予生理盐水灌胃、干预组给予低剂量和高剂量果蔬汁灌胃。干预5周后,腹主动脉采血用于生化指标检测;取肝脏组织检测基因表达情况。RT-PCR方法检测肝脏中氧化损伤相关Ⅱ相代谢酶mRNA的表达情况;试剂盒法测定血清总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量。结果 与对照组相比,低、高剂量果蔬汁饮食干预组大鼠的血清抗氧化能力增强,同时上调肝脏中药物代谢Ⅱ相酶人醌NADH脱氢酶(NQO1)和谷氨酰-半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLC)mRNA的表达(P＜0.05),但对GSTP1、GCLM、GSTM2、GSTA2Ⅱ相代谢酶基因mRNA表达无影响。结论 富含黄酮类物质果蔬汁可以增强大鼠血清抗氧化能力,同时诱导肝脏中抗氧化Ⅱ相代谢酶NQO1及GCLC基因mRNA的表达。     

好氧颗粒污泥技术处理石化废水的研究进展

石化废水组分复杂、可生化性差、毒性强、危害大,是典型的难生物降解有机工业废水.传统生物工艺由于石化废水中油类、高盐、高COD对微生物的活性抑制作用,很难实现对该废水的高效处理以及达标排放.针对石化废水处理技术的难点,评述了石化废水常规生物处理方法存在的弊端;详述了好氧颗粒污泥(AGS)技术的特点、系统启动期污泥颗粒化的策略,以及该工艺在石化废水处理中发挥的作用和技术优化手段;进一步阐述了好氧颗粒污泥对石化废水中特征污染物的去除效能,并解析了好氧颗粒污泥中的功能微生物群落结构特点.旨在为石化废水的高效处理以及难降解有机污染物的削减提供理论基础和技术参考.