污泥脱水环节,PAM选错离子度,泥饼含水率直接高5~10个百分点。
很多污水厂运行人员困惑:阳离子PAM离子度到底怎么匹配污泥性质?40%、50%、60%有什么区别?
离子度本质上是PAM分子链上正电荷的密度。
污泥颗粒表面带负电,有机质越高、负电越强,需要更高离子度的PAM去中和。
市政生化污泥有机质一般在50%~70%,选中低离子度20%~40%就够了。
餐饮、屠宰、食品加工这类有机质偏高、油脂含量大的污泥,离子度要提到40%~60%。
要是碰到垃圾渗滤液污泥或者厌氧消化后的高黏度污泥,离子度60%~80%才能压住。
分子量也要同步看。
阳离子PAM分子量通常800万~1200万,带式压滤机选分子量偏高的,絮团韧性好、不易被滤布剪切打碎。
离心脱水机可以选分子量稍低的,因为离心力本身就把水分甩出去了,对絮团强度要求没那么苛刻。
离子度和分子量是组合参数,不能单看一个。

投加量按干泥算。
带式压滤机一般3~5 kg/吨干泥,离心机4~7 kg/吨干泥。
进泥浓度越低、用药越费,这是铁律。
含水率99%的剩余污泥,比含水率97%的浓缩污泥多耗药30%以上。
所以脱水前先做好浓缩,把含水率压到96%~97%再进脱水机,药剂钱能省一大截。
泥饼含水率目标:带式机80%以下,离心机78%以下,板框机可以做到60%~65%。
达不到目标,先排查三个点。
其一,离子度是否匹配——有机污泥用低离子度,絮团松散、出水浑浊;其二,配药浓度和熟化时间——阳离子PAM配0.05%~0.1%,熟化60~90分钟,浓配或搅拌过头都会让药效打折;其三,进泥性质波动——雨季进水稀释、工业废水冲击,都会让污泥性状突变,药剂要动态调。
污泥脱水阳离子PAM离子度选型,没有万能配方,必须结合污泥有机质含量、脱水机型、进泥浓度综合判断。
成都范数科技有限公司提供阳离子PAM多种离子度规格,可寄样做毛细抽吸时间(CST)测试和带式压滤小试,帮污水厂锁定匹配的离子度与投加量。
研究人员通过亲电试剂优先筛选(electrophile-first) 与 X 射线晶体学相结合的策略,发现了能够结合 UBE2D2 的新型小分子 XY54,并进一步利用蛋白-小分子共晶结构指导化合物优化,获得了对催化位点 C85 具有更明确结合偏好的候选化合物 XY54-24。
这项研究为理解 E2 的小分子结合机制,以及利用结构信息开发相关抑制剂,提供了新的研究基础。
亲电试剂优先筛选锁定苗头化合物XY54 为快速发掘共价活性分子,研究团队采用亲电试剂优先筛选策略,对带有共价弹头的化合物库进行直接筛选。
依托DSF、ABPP这两种成熟经典的生化筛选手段,团队最终鉴定得到骨架新颖的氨基噻唑类苗头化合物 XY54。
图1. 针对UBE2D2的共价化合物库筛选 图2. UBE2D2-XY54复合物的共晶结构 同时,从结合模式发现,C85 口袋在酰胺取代区域留有空余空腔;而C111 周边氨基酸排布紧凑,空间很小。
这种口袋环境的差异,为后续位点选择性改造提供了结构依据。
共晶结构指导优化,提升位点选择性与结合亲和力 C85位于催化口袋内,是抑制中间体E2~Ub形成的关键位点,而C111位于蛋白表面,是非催化位点。
因此共价抑制剂的优化目标是保留并增强C85结合,同时削弱C111的结合。
图3. 针对XY54的酰胺基与酯基进行结构引导修饰的策略示意图,旨在提高其对C85的选择性与结合亲和力,同时降低对C111的结合。
研究人员根据共晶结构展现出的口袋差异,分两轮对XY54进行了理性优化改造。
第一轮改造聚焦酰胺侧链。
通过在酰胺氮上引入不同取代基团,以实现“C85 口袋可以接纳该侧链,C111 口袋产生空间位阻冲突” 的目标。
经过多批衍生物合成与生化活性评价,发现带有对羟基苯乙基取代的XY54‑19综合表现最优。
图4. XY54-19优先结合于UBE2D2的C85位点 第二轮改造针对甲酯基团。
XY54‑19 自带的甲酯基团容易水解,存在代谢短板。
研究人员将酯基替换为一系列 N‑取代酰胺,筛选适配 C85 口袋的最优基团。
构效数据表明,只有体积小巧的小环酰胺可以很好适配口袋,其中环丙基酰胺衍生物 XY54‑24性能最佳。
图5. 通过酯基团修饰对XY54-19进行优化 生化测试结果显示,XY54‑24针对C85的抑制活性相比原始苗头 XY54 提升近 10 倍;GSH 体外反应测试显示,XY54‑24 弹头的本征巯基反应活性与临床共价药物阿法替尼相近,活性处于适中水平。
针对 UBE2D 家族各亚型的平行评价表明,XY54‑24 对 UBE2D2 的抑制活性优于 UBE2D1/3/4,表现出一定亚型选择性。
图6. XY54-24以UBE2D2 C85为靶点,并抑制其酶活性 图7. XY54-24对UBE2D家族蛋白的结合亲和力 细胞水平验证:抑制 A549 增殖并诱导凋亡 体外酶活实验证实,XY54‑24 能够阻断 UBE2D2‑泛素硫酯中间体形成,直接抑制 UBE2D2 酶催化功能。
进入细胞体系后,该分子可以穿透细胞,在胞内靶向 UBE2D2,剂量依赖性抑制 A549 肺癌细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡。
共价抑制剂特征的洗脱实验验证:小分子与靶蛋白形成稳定共价加合物后,即便洗去游离药物,抑制效果依旧维持。
搭配 siRNA 敲低实验进一步证明,化合物产生的细胞抑制作用部分依赖 UBE2D2 靶点,降低了表型来自非特异性毒性的可能性。
研究也客观指出先导分子的局限:活性仍处在微摩尔区间;同时人肝微粒体代谢半衰期短,距离适用于体内研究的高质量化学探针,还留有进一步优化空间。
图8. XY54-24可抑制A549细胞的增殖并诱导其凋亡 总结 这项研究以亲电试剂优先筛选结合X射线晶体学的手段,发现并优化得到了UBE2D2小分子配体XY54-24,其在细胞水平的实验结果证实,XY54-24能够抑制A549肺癌细胞的增殖。
在共价靶点开发中,DSF、ABPP 是快速验证小分子-蛋白互作、筛选活性苗头分子的经典手段,而共晶结构解析则是揭示结合模式、实现理性分子改造的核心利器。
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执行校长陈丙义为入党积极分子讲授党课 陈丙义立足新时代党的建设重大时代课题,系统阐释了习近平党建思想形成的时代背景、发展脉络与重大意义。
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围绕“十四个坚持”的核心科学内涵,陈丙义梳理理论内在逻辑,对坚持党的全面领导、坚持党中央集中统一领导、坚持全面从严治党、坚持不忘初心、牢记使命等重要内容进行深入浅出的解读,构成逻辑严密、内涵丰富的科学理论体系。
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授课现场 整场党课理论厚重、逻辑严谨,又贴合青年学生思想实际,具有很强的思想性、指导性和感染力。
全体参会人员认真聆听、仔细记录,纷纷表示,通过本次专题党课,进一步厘清了对新时代党的建设理论的认识,深刻认识到青年一代肩负的时代使命,今后将持续深化理论学习,不断提升自身政治素养,以党员标准严格要求自己,积极向党组织靠拢。
下一步,郑州经贸学院智慧制造学院将持续把学习贯彻习近平党建思想融入党员发展全流程,抓实入党积极分子常态化、体系化培养教育,不断创新学习教育载体,强化青年学生的思想引领,充分发挥基层党组织政治功能与组织功能,以高质量党建引领学院人才培养事业高质量发展。