SND1在食管鳞癌细胞中的表达及对食管癌细胞恶行生物学行为的影响

目的研究葡萄球菌核酸酶结构域蛋白1(SND1)基因在人食管鳞状细胞癌(ESCC)中表达水平的表达及对食管癌细胞恶行生物学行为的影响。方法qRT-PCR及Western blot检测SND1在ESCC细胞株中翻译和转录水平的改变。运用sh-SND1病毒载体构建出SND1稳定干扰的ESCC细胞株模型,利用克隆形成,Transwell小室及流式细胞术等细胞生物学手段研究SND1基因对ESCC细胞增殖和转移、凋亡的影响,运用动物实验研究SND1基因在体内对ESCC细胞的影响。结果qRT-PCR和Western blot的实验结果表明SND1在ESCC细胞中的转录和翻译水平高于人正常食管上皮细胞(HEEC);经过培养、染色、拍照和通过统计学分析细胞表型实验数据,结果显示干扰SND1基因表达可显著抑制ESCC细胞的增殖、迁移和侵袭能力;干扰SND1的表达抑制体内食管癌细胞的增殖能力;化疗药物敏感实验结果显示SND1干扰组食管癌细胞对CPT的敏感性增加,细胞凋亡率明显升高。结论SND1在食管癌细胞中表达上调及促进食管癌细胞恶性生物学行为。

DO浓度对EBPR耦合SND处理低C/N污水的影响

为了解厌氧/好氧运行的序批式反应器(SBR)中,强化生物除磷(EBPR)与同步硝化反硝化(SND)的耦合脱氮除磷特性,以实际低C/N(约为3.5)生活污水为处理对象,先通过调控进水C/N考察其对EBPR启动和聚磷菌(PAOs)富集情况的影响,再通过调控好氧段DO浓度考察其对系统脱氮除磷性能、SND率及碳源转化特性的影响.结果表明,DO浓度为2.0mg/L,当进水C/N由3.2提高至7.5并降至3.8时,反应器出水PO_4^(3-)-P浓度由3.9mg/L逐渐降至0.5mg/L以下,且厌氧释磷量(PRA)由3.3mg/L逐渐升高至约30mg/L.此后,当DO浓度逐渐降至约1.0mg/L时,SND现象愈加明显,且其与EBPR耦合使得系统总氮(TN)和PO_4^(3-)-P去除率分别提高至85%和94%.但当DO浓度约为0.5mg/L时,硝化过程进行不完全,亚硝酸盐积累较为明显,耦合系统中存在同步短程硝化反硝化现象.DO浓度为约1.0mg/L时,系统具有最高的脱氮除磷性能.此外,当DO浓度由2.0mg/L降至0.5mg/L时,PAOs较聚糖菌(GAOs)在厌氧内碳源储存中的贡献逐渐减小(PPAO,An由30.3%逐渐降至20.2%),PRA降低约7mg/L.DO浓度为1.0~1.5mg/L最有利于系统厌氧段内碳源PHA的合成.

有机碳源对同时硝化/反硝化(SND)过程的影响

究了同时硝化 反硝化 (SimultaneousNitrificationandDenitrification ,SND)体系中有机碳源对氨氮去除的影响。实验结果表明 ,在氨氮初始浓度为 35mg L时 ,存在使氨氮降解率达到 99 5 %以上的有机碳源浓度区间 ,其CODCr浓度为40 0mg L～ 10 0 0mg L ;为保证反应后期体系中C N维持在微生物所需的水平 ,提出了补料的方式 ,使得氨氮降解不会出现停滞阶段 ,可以达到较好的去除效果 ;在周期为 8h的连续序批式 (SBR)操作中 ,采用较高的有机碳源初始进料值 ,并在反应过程中进行补料 ,可以很好的将出水氨氮的浓度维持在较低值 (<5mg L)

人工湿地中的SND机理以及DO、pH对其的影响

人工湿地中的水生植物向系统中输送大量的DO,并为系统中的微生物提供栖息地,使得系统中连续同时发生硝化和反硝化(SND)反应。DO的高低直接影响到人工湿地系统SND的效果,根据SND的发生机理,可采用复合植物床(系统前端栽种泌氧能力强、后端泌氧能力稍弱的水生植物)和间歇运行的的方式来改善整个系统的脱氮能力。pH过高或过低都会抑制人工湿地系统的SND作用,最适宜值为7.0,据此可以选择适当pH的湿地填料来提高系统的SND作用。

C/N和曝气时间对固体碳源SND处理低碳污水的影响

在SBBR反应器中以丝瓜络作为固体碳源和填料,采用同步硝化反硝化(SND)技术形成膜-SND系统处理城市低碳污水。试验研究了C/N(COD/TN)和曝气时间对处理效果的影响,并对系统生物相和挂膜前后丝瓜络表面形态进行分析。结果表明:C/N在10以内,反应周期内前4 h,COD可降解至30 mg/L以下,在C/N为2.5时,TN平均去除率可达79.1%,之后随C/N增加脱氮效果少量提高;最佳曝气时间为9 h,出水NH4+-N、TN分别为3.91、5.35 mg/L。

SBBR反应器SND脱氮的影响因素分析及响应曲面优化

采用活性炭涂层改性悬浮填料,在连续曝气的条件下,考察了SBBR反应器脱氮性能。结果表明,SBBR反应器表现出良好的同步硝化反硝化(SND)脱氮性能,对NH3-N和TN的去除率分别为80.7%和63.1%。典型周期内反应器同步硝化反硝化率可达82.7%。单因素试验发现,脱氮率随着曝气时间t的增加而增加,随着溶解氧质量浓度ρDO和填料投加量δ增大而先增大后减小。同时,以溶解氧质量浓度、填料投加量和曝气时间为考察因素,脱氮率为评价指标,采用响应曲面法建立了二次多元回归模型。通过模型求解得出最佳工况:溶解氧浓度为2.37mg/L,填料投加量为40.10%,曝气时间为5.17h,此时,脱氮率得到最大值为69.28%。验证试验表明,回归模型的预测值与实测值偏差率为1.57%。

在SBBR中接种硝化菌时SND特性及机理

通过加硝化菌与未加硝化菌的对比试验,对序批式生物膜法(SB BR)中所表现出来的脱氮特性进行了试验分析,研究探讨生物膜法SN D脱氮的机理:好氧情况下生物膜的吸附作用为反硝化菌提供碳源和能源;SN D反应主要发生在好氧生物膜层和兼性生物膜分界内;在深层的反硝化菌利用生物膜中储存的有机物作为有机碳源,将好氧生物膜中产生的N O3--N转化为N2。同时加入一定量的硝化菌能较好地提高硝化、脱氮率。

碳磷比对SND过程污染物去除及N_2O释放的影响

以两个平行运行的SBR反应器为研究对象,研究了碳磷比对同步硝化反硝化过程中污染物去除及温室气体N2O释放的影响.结果表明:系统对COD和氨氮的去除率均能达到90%以上,总磷和总氮去除率随碳磷比的降低而提高,这是由于低碳磷比下聚磷菌得到富集,同时部分聚磷菌利用NO3-和NO2-为电子受体吸收磷,从而实现脱氮除磷的同步提高.系统的N2O释放量随碳磷比的降低而降低,低碳磷比下N2O释放量仅为高碳磷比的76%.低碳磷比下N2O释放量的减少主要是由于异养反硝化过程对N2O释放的贡献降低导致的.

A／O短程硝化反应器处理高浓氨氮废水的SND

以垃圾渗滤液的UASB处理出水为研究对象，考察了A／O短程硝化反应器的同步硝化反硝化（SND）效果。当DO为2～5mg／L时，SND对TN的去除率为5％～30％，去除的TN大致等于硝化过程中减少的TKN与产生的NOx^--N的差值。C／N是影响SND去除总氮的决定性因素，随着C／N的提高，对TN的去除率增加。在进水C／N相同的情况下，短程硝化提高了SND对TN的去除率。活性污泥密实的结构和好氧颗粒污泥的存在，可能是发生SND现象的重要原因。

A/O生物脱氮工艺处理生活污水中试(二)系统性能和SND现象的研究

应用A/O中试装置处理实际生活污水,研究了低DO浓度下系统对有机物、氨氮和总氮的去除效果.研究结果表明,低DO浓度下COD和氨氮的平均去除率分别为85%和92%.由于进水C/N比仅为2.93,总氮平均去除率仅为64%,但提高亚硝酸氮积累率可以提高总氮去除率,当亚硝化率从15%增加到85%,总氮去除率将增加12%.氨氮去除率和硝化速率、总氮去除率具有较好的相关性.维持低DO浓度可以实现亚硝酸型同步硝化反硝化反应,基于氮的物料平衡可知它占系统总氮去除率的5%～12%,增加DO浓度将破坏同步硝化反硝化（SND）现象.

溶解氧和污泥粒径分布对城市污水SND影响

为了进一步探讨同步硝化反硝化的反应机理,采用SBR工艺,考察溶解氧和污泥粒径分布对城市污水同步硝化反硝化的影响。结果表明:低溶解氧(平均DO=0.5~0.8 mg/L)条件下,氮平衡计算证实SBR工艺发生了明显的SND现象,总氮中大约23.11%的氮是通过SND现象去除的。当DO浓度为0.5 mg/L时,硝态氮生成量与氨氮的减少量之比为0.454,硝化速率与反硝化速率基本相当。当DO浓度为4.296 mg/L时,硝化反应产生的氨氮的减少量与硝态氮的生成量相等,此时基本不发生SND现象。当SND发生时,污泥菌胶团颗粒的平均颗粒粒径仅为5.02μm^6μm,说明SND不是单纯的"微环境作用"的结果。

一株同步硝化反硝化菌株的筛选及其生物电化学脱氮性能研究

[目的]本文旨在获得具有高效脱氮性能的异养硝化-好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)功能菌株,构建生物电化学-同步硝化反硝化(bio-electrochemical systems-simultaneous nitrification and denitrification,BES-SND)耦合系统,实现脱氮效率的提升。[方法]从活性污泥中筛选HN-AD菌株,鉴定后通过摇瓶试验分析其脱氮性能。然后进一步研究碳源、C/N、溶解氧等外界因素对菌株同步硝化反硝化性能的影响。将菌株接种到微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFC)的生物阴极,分析低C/N条件下BES-SND体系的脱氮性能。[结果]从活性污泥中筛选出一株具有同步硝化反硝化性能的HN-AD菌株,命名为Alcaligenes aquatilis N3。确定该菌株发生SND反应的最适碳源为乙酸钠、C/N值为20、溶解氧为3.70 mg·L^(-1)。在BES-SND脱氮体系中,C/N值分别为2、4、6、8时,菌株A.aquatilis N3的总氮去除率分别为20.51%、26.67%、37.76%和48.50%。在C/N=2的试验条件下,BES-SND系统的总氮去除速率在第5天仍为1.79 mg·L^(-1)·d^(-1)。[结论]在低碳环境下,A.aquatilis N3菌株依然可以在BES-SND耦合脱氮体系中实现脱氮,降低了脱氮过程对碳源的依赖性,具有一定的实际环境应用潜力。

同步硝化反硝化(SND)影响因素的试验研究

在序批式活性污泥反应器（SBR）内，以模拟的城市污水为处理对象，研究碳源种类、DO及MLSS等因素对同步硝化反硝化（SND）脱氮效率的影响．研究表明，在试验条件下，啤酒＋淀粉的混合物较乙酸钠、葡萄糖等易降解的有机物更适合作为SND的碳源；将DO控制在0、5—1．5mg·L^-1的范围内时，体系内均能较好地实现SND生物脱氮，并且其效率随系统内DO浓度的升高而降低，在DO浓度为0．5mg·L^-1时，TN去除率达到93．74％；得出SND适宜的MLSS为5000mg·L^-1．并结合理论分析，对SND机理进行了探讨。

DO对亚硝酸型SND的影响

采用序批式生物膜反应器(Sequencing batch biofilm reactor,SBBR)处理南方地区城市污水,应用亚硝酸型同步硝化反硝化(SND)技术进行强化生物脱氮。在进水TN30mg·L-1、COD150～250mg·L-1、pH值7.20～7.60及常温(24～29℃)等条件下,研究了DO与TN去除率和亚硝酸盐氮积累率的关系。试验结果表明,在40～100L·h-1曝气量下均会得到稳定的亚硝酸型SND,当曝气量增加到120L·h-1时,会向全程硝化转化。曝气量60L·h-1时为SBBR反应器的最佳曝气条件,脱氮效果更好,亚硝酸盐氮积累率可达89.7%,TN去除率最高可达87.8%。

过量储存-SND作用脱氮特性及机理研究

对序批式生物膜法工艺中所表现出来的脱氮特性进行了探讨,并提出了过量储存-SND脱氮作用机理,厌氧段脱氮主要靠生物膜对含碳氮有机物的过量储存作用;好氧段脱氮主要靠生物膜的SND作用,反硝化的有机碳源主要为生物膜中在厌氧段过量储存的有机碳源.

DO对生物膜SND脱氮及N_2O产量的影响

采用连续流生物膜反应器,通过控制进水DO浓度在2.0 mg·L-1、2.5 mg·L-1、3.0 mg·L-1、3.5 mg·L-1、4.0 mg·L-1、4.5 mg·L-1左右,考察DO浓度对生物膜SND脱氮效果和N2O产量的影响.结果发现,当DO浓度为3.5 mg·L-1时,NH+4-N去除率在90%以上,TN去除率达到74.32%,生物膜SND效果最佳.DO浓度为3.0 mg·L-1时,系统N2O产量最大,转化率也最高,约为3.40%左右.从SND脱氮效果、节能降耗和控制N2O产量3方面考虑,将进水DO控制在3.5 mg·L-1左右比较合理,既可以达到良好的脱氮效果,又可以减少N2O的产量.

水力负荷和C/N比对玉米芯固体碳源SND处理低碳城市污水的影响

采用玉米芯填料固体碳源生物膜反应器,应用同步硝化反硝化(SND)技术处理低碳氮比城市污水,考察不同水力负荷和C/N比对系统脱氮效果的影响,并对玉米芯挂膜前后表面形态进行分析.结果表明,在水力负荷为0.045 m3·m-2·h-1时,NH+4-N和TN平均去除率分别为92.16%和91.18%;当进水C/N比控制在0~12时,出水CODCr浓度均在50 mg·L-1以下,TN平均去除率在79.63%以上,脱氮效果随进水C/N比的增加而提升;通过电镜扫描表明玉米芯是一种较好的固体碳源生物膜反应器填料,适合低碳氮比城市污水的脱氮处理.

A-O1-O2生物膜系统SND脱氮机理与影响因素的研究

采用实验研究与理论分析相结合的方法,对A-O1-O2生物膜系统的SND(同时硝化反硝化)性能及其影响因素进行研究,对系统各部分SND的脱氮机理作了具体分析。结果表明,在控制O1池曝气量为14.2m3/h·m3,当O2池DO为2.8mg/L(曝气量3.8m3/h·m3)、ORP为117.5mV时,O2池与系统的TN去除率分别达到最大值43.3%和60.6%,此时系统的SND脱氮效果最好。

以丝瓜络作为固体碳源生物膜的SND反应器启动

采用农业废弃物——丝瓜络作为生物膜同步硝化反硝化(SND)系统的填料和固体碳源,研究丝瓜络固体碳源反应器的启动特性.试验研究丝瓜络的静态释碳规律;反应器启动过程中COD_(Cr)、NH_4^+-N、TN的去除效果;反应器启动成功后,利用比氧吸收速率(SOUR)、比硝化速率(SNR)及比反硝化速率(SNUR)测试生物膜性能等内容.结果表明,丝瓜络静态释碳量在41 h达到最大值,释碳过程符合二级动力学;反应器在启动的第21周期时,CODCr、NH_4^+-N、TN的去除率均在70%以上,表明该固体碳源生物膜同步硝化反硝化(SND)系统启动成功;SOUR、SNR和SNUR分别可达0.92 mg·(L·min)^(-1)、8.52 mg·(L·h)^(-1)和5.66 mg·(L·h)^(-1),说明该生物反应器可快速启动且生物膜活性高,丝瓜络适合作为固体碳源生物膜填料.

单级A/O程序HSMBR系统性能和亚硝酸型SND

采用单级A／O程序复合膜生物反应器（HSMBR）处理高氨氮废水，研究了在低DO浓度下系统对有机物、氨氮和总氮的去除效率。研究结果表明：在低DO浓度下，COD，氨氮的平均去除率分别为94．4％和92．8％。由于进水COD／TN比仅为2．01，则使得总氮平均去除率仅为69．4％，但是当系统亚硝化累积率从60．5％～67．1％提高到83．5％。86．4％时，系统总氮去除率提高了17．7％。另外，DO在0．5—1．0mg·L^-1时，TN去除率为69．4％，亚硝酸盐氮累积率在60．5％-89．5％之间，可见维持低DO浓度可以实现亚硝酸型同时硝化反硝化。