利用混合菌群合成聚羥基烷酸酯工藝條件優(yōu)化.pdf_第1頁
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文檔簡介

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。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,以單一小分子有機酸為底物,繼續(xù)研究合成PH

2、A的工藝優(yōu)化條件。同時,利用含多種小分子有機酸的產(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。
  本實驗以乙酸鈉為碳源,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%,多次投料相應的的最大 PHA含量分別為32%、54.4%。相應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,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、峰點和消耗利用。中性條件時,PHA的合成能力降低,pH低于6.0時,PHA的合成和消耗幾乎停止。由于混合菌群的等電點特性,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。
  在以含小分子有機酸的產(chǎn)酸廢水合成 PHA的實驗中發(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)生一定的負面影響。當限制含酸廢水的營養(yǎng)比例,使碳源相對過剩時,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,而進水VFAs中,乙酸和丁酸占主要成分,故所得PHA

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