活性污泥微生物馴化合成聚羥基脂肪酸酯.pdf

1、聚羥基脂肪酸酯（PHA）是一種有廣闊前景的生物可降解塑料，在“白色污染”日益加劇和廢水處理成本不斷提高的今天，研究利用活性污泥和廢水生產(chǎn)PHA，具有非常重要的現(xiàn)實意義和研究價值。
　　本文利用環(huán)氧丙烷皂化廢水馴化活性污泥合成PHA，實驗證明環(huán)氧丙烷皂化廢水的活性污泥菌群能夠合成PHA，并鑒定PHA主要單體為3-羥基丁酸（3HB）和3-羥基戊酸(3HV)，且兩者比例約為10：3。但發(fā)現(xiàn)活性污泥中的PHA成分僅占污泥干重的0.0350

2、％，為進(jìn)一步提高活性污泥產(chǎn)量，本文設(shè)計了通過活性污泥馴化的方法。
　　組裝馴化SBR設(shè)備，并成功運用在探究外加碳源過程中，分批小試分別添加乙酸、丙酸和丁酸為碳源，各碳源產(chǎn)率最大值分別為0.745g/L，0.462g/L，0.525g/L，發(fā)現(xiàn)添加乙酸結(jié)果最佳，選取乙酸為最終馴化的外加碳源。確定乙酸的液相檢測方法，并繪制相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線。
　　連續(xù)馴化過程周期共37天，在每個周期投加由乙酸和皂化廢水配置的培養(yǎng)基，定期間隔取樣，并在

3、典型周期內(nèi)進(jìn)行連續(xù)取樣。通過活性污泥微生物馴化，PHA的產(chǎn)率最大可達(dá)到污泥干重的23.67%，較馴化前0.0350%有較大提高。通過對典型馴化周期內(nèi)各參數(shù)監(jiān)測，PHA的單體成分以3HV為主，3HV：3HB比例約為19：1，較馴化前有顯著提高，說明添加碳源對PHA單體組成有重要影響；同時監(jiān)測典型周期內(nèi)的COD、乙酸均呈下降趨勢。本文通過在皂化廢水中添加乙酸馴化產(chǎn)PHA，為利用污泥水解酸化產(chǎn)物合成PHA奠定了研究基礎(chǔ)。
　　為探究馴化

4、使PHA產(chǎn)量增加的內(nèi)在機(jī)制，本文進(jìn)行了馴化前后污泥樣本的生態(tài)學(xué)分析，發(fā)掘其中可能的PHA生產(chǎn)優(yōu)勢菌屬。門水平分析，發(fā)現(xiàn)變形菌門在馴化前后都是活性污泥群落的優(yōu)勢微生物，并且該種群的比例在馴化后提高了5.73%；厚壁菌門的比例由1.90%提高到10.58%，很可能該門中的微生物與PHA合成有緊密聯(lián)系。屬水平分析，紅桿菌屬（Rhodobacteraceae）馴化后其比例增長了12.52%，占菌落總數(shù)的27.33%；芽孢桿菌屬（Bacillus