利用混合菌群合成聚羥基烷酸酯工藝條件優(yōu)化.pdf

1、聚羥基烷酸酯（Polyhydroxyalkanoates, PHA）是一類可由許多微生物在不均衡營養(yǎng)條件下合成的胞內(nèi)碳源和能源的貯存物。由于其對環(huán)境無毒無害且可完全被微生物降解，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。利用污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥合成 PHA成為近年來研究的熱點(diǎn)。本研究采用序批式活性污泥處理工藝在厭氧-好氧交替條件下，馴化污水廠剩余污泥以小分子有機(jī)酸作為底物合成 PHA。繼承前人研究的結(jié)果，以單一小分子有機(jī)酸為底物，繼續(xù)研究合成PH

2、A的工藝優(yōu)化條件。同時(shí)，利用含多種小分子有機(jī)酸的產(chǎn)酸廢水來合成PHA，考察多底物對合成PHA以及對其單體組分的影響。
　　本實(shí)驗(yàn)以乙酸鈉為碳源，考察了好氧狀態(tài)下投料方式對 PHA合成的影響。研究發(fā)現(xiàn)，相同 C/P、C/N條件下，一次投料最大 PHA含量分別為36.5％、56.2%，多次投料相應(yīng)的的最大 PHA含量分別為32%、54.4%。相應(yīng)的乙酸消耗速率分別為597.2mg/(L?h)、648.2 mg/(L?h)，PHA的合成

3、速率為110 mg/(L?h)、194.2 mg/(L?h)。說明限氮方式更有利于PHA的合成，同時(shí)，一次投料比多次投料（7次）合成PHA的量稍高。
　　pH值對 PHA合成有較大影響，在不控制 pH的弱堿性條件下（pH=7.9-9.3），PHA出現(xiàn)明顯的積累、峰點(diǎn)和消耗利用。中性條件時(shí)，PHA的合成能力降低，pH低于6.0時(shí)，PHA的合成和消耗幾乎停止。由于混合菌群的等電點(diǎn)特性，低 pH（pH=5.0、5.0、6.0）下影響了微

4、生物對環(huán)境中有機(jī)物質(zhì)的吸收和利用。中性偏堿性條件有利于PHA的合成。
　　在以含小分子有機(jī)酸的產(chǎn)酸廢水合成 PHA的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，VFA是合成PHA的良好底物。不調(diào)節(jié) pH值的產(chǎn)酸廢水會對 PHA的合成產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。當(dāng)限制含酸廢水的營養(yǎng)比例，使碳源相對過剩時(shí)，PHA的積累量會增加。由于PHA組分主要是由碳源底物類型決定的，用乙酸馴化的活性污泥加入乙酸和丁酸可得到聚合物PHB，而進(jìn)水VFAs中，乙酸和丁酸占主要成分，故所得PHA