缺氧条件下活性污泥中PHB的生物合成
2010-06-07李金娟德吉央宗
李金娟,赵 林,谭 欣,黄 宇,德吉央宗,齐 云
缺氧条件下活性污泥中PHB的生物合成
李金娟,赵 林,谭 欣,黄 宇,德吉央宗,齐 云
(天津大学环境科学与工程学院,天津 300072)
在序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)中驯化活性污泥,富集聚β-羟基丁酸酯(poly-βhydroxybutyrate,PHB)积累菌,并研究驯化后活性污泥的PHB合成能力.污泥驯化采用好氧动态供料法,为期3个月.PHB合成实验在缺氧条件下进行(通气量为80.L/h,溶解氧为0.mg/L),温度为20.℃,活性污泥初始质量浓度为1.200.mg/L,乙酸钠质量浓度为931.5.mg/L(以C计).结果表明,驯化后活性污泥中PHB积累菌占优势,具有PHB合成的能力.投加乙酸钠931.5.mg/L(C),在缺氧条件下,活性污泥中PHB含量于feast(底物丰富)阶段末达最高值45.4%.feast阶段内乙酸钠消耗94%,其中53.4 %的乙酸钠被转化为PHB,2.7%乙酸钠用于合成污泥活性生物量,供污泥生长.因此,好氧动态供料法驯化后的活性污泥具有较强的PHB合成能力,生长缓慢.
生物降解塑料;聚β-羟基丁酸酯;活性污泥;好氧动态供料法
聚β-羟基丁酸酯(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)是一种可以被生物降解的高分子聚合物,属于聚羟基脂肪酸酯(poly-β-hydroxyalkanoate,PHA)类.PHB具有化学合成塑料的理化性质,可纺丝、压膜和注塑等,并且具有生物可降解性和生物相容性,在医药及工农业领域具有广泛的应用[1-2].现阶段PHB的合成大多是利用纯菌种微生物发酵法和基因工程法,生产成本较高.利用污水处理技术积累PHA[3],同时实现污泥的资源化,成为一个新的研究热点.
PHB是许多原核微生物在不平衡生长条件下合成的一种胞内能源和碳源储藏性物质.研究发现,PHB在污水生物处理……
