利用剩余污泥生物合成PHB的工藝條件探討.pdf

1、聚-β-羥基丁酸(簡稱PHB)是許多微生物合成的胞內(nèi)碳源儲(chǔ)藏性物質(zhì)。作為一種生物可降解塑料，它不僅具有高分子材料的熱塑性，還能以可再生生物資源為基本生產(chǎn)原料，因而倍受關(guān)注?；钚晕勰嘀械脑S多細(xì)菌都能累積PHB，利用污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥合成PHB，是研究PHB生物合成的一個(gè)新熱點(diǎn)，也為剩余污泥資源化開辟了一條新途徑，具有理論價(jià)值和社會(huì)意義。本文探討了利用剩余污泥生物合成PHB的工藝條件，主要內(nèi)容和結(jié)果如下： 采用“缺氧+好氧

2、循環(huán)”模式馴化活性污泥，考察剩余污泥中兼性菌累積PHB的情況。結(jié)果表明在好氧曝氣時(shí)，添加4.5g/L乙酸鈉為唯一碳源，PHB的累積量最大，可達(dá)1318mg/L，占污泥濃度(MLSS)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的38.2％，相應(yīng)的碳源轉(zhuǎn)化率可達(dá)55.6％，PHB平均生成速率為190mg/(L·h)。 采用好氧環(huán)境馴化活性污泥，考察剩余污泥中好氧菌累積PHB的情況。結(jié)果表明添加5.5g/L乙酸鈉為唯一碳源時(shí)，在曝氣30min停曝30min的循環(huán)間歇

3、曝氣方式下PHB的累積量最大，可達(dá)2002mg/L，占MLSS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為54.9％，相應(yīng)的碳源轉(zhuǎn)化率可達(dá)69.2％。但間歇曝氣延長了PHB累積到峰值所用的時(shí)間，PHB的平均生成速率僅為147mg/(L·h)。 用氯仿-次氯酸鈉法從累積了PHB的好氧剩余污泥中提取出PHB，提取率為85.4％。進(jìn)而結(jié)合元素分析、紅外光譜分析和核磁共振等定性和定量分析手段對其分子結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步驗(yàn)證，并與標(biāo)準(zhǔn)品作比較。結(jié)果表明，所提取的樣品和標(biāo)準(zhǔn)品的結(jié)