A-O SBR好氧末端活性污泥合成PHB的條件研究.pdf

1、化學(xué)合成塑料給我們的生活到來了很大方便,然而它們所形成的白色污染使我們的環(huán)境付出了沉重的代價(jià)。由于塑料的不可降解性,每年就有2500萬噸的垃圾在地球上大量積累,因此開發(fā)生物可降解塑料已成為生物工程界的研究熱點(diǎn)之一,具有廣泛的應(yīng)用前景。本試驗(yàn)以污水處理廠的活性污泥為原料,利用SBR反應(yīng)器,馴化活性污泥并生產(chǎn)可降解塑料PHB。主要內(nèi)容和試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　 (1)從剩余污泥的富集馴化入手,以模擬廢水為碳源,采用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的厭氧-好氧

2、方式,比較了常規(guī)和高磷負(fù)荷兩種馴化方式條件下馴化出的活性污泥對(duì)系統(tǒng)積累PHB的影響。結(jié)果表明,常規(guī)馴化條件下PHB積累量較大,運(yùn)行穩(wěn)定期COD去除率為92％,PHB的積累量占污泥干重百分比最高為20.2％。高磷負(fù)荷方式并沒有增高PHB的積累量且易于發(fā)生污泥膨脹。典型周期內(nèi)的各參數(shù)變化均不符合傳統(tǒng)的生物除磷代謝模式,是不具有生物除磷作用的活性污泥系統(tǒng)。
　　 (2)比較了常規(guī)馴化好氧末端活性污泥分別在厭氧和好氧燒杯實(shí)驗(yàn)中積累PHB

3、的規(guī)律,并考察了不同營養(yǎng)條件對(duì)活性污泥中微生物群落積累PHB能力的影響。結(jié)果表明,在厭氧缺磷條件和好氧缺氮磷條件下活性污泥中PHB積累量最高,分別占污泥干重的11.2％和20.84％,并且在碳源濃度均為4g/L條件下積累鼉最大,分別為污泥干重的17.1％(厭氧缺磷條件)和60.2％(好氧缺氮磷條件)。
　　 (3)通過自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)活性污泥中PHB的提取方法和提取條件進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果表明,利用EDTA、SDS和NaClO混合組成的

4、破壁溶液同有機(jī)溶劑氯仿邊破壁邊提取的方法最為有效。在該方法中,當(dāng)EDTA溶液、SDS溶液和NaClO的體積比為5:5:9、污泥干重與總破壁劑體積(g/mL)之比為0.29％時(shí),在35℃下提取7 h可達(dá)最佳提取效果,此時(shí)活性污泥細(xì)胞內(nèi)PHB提取率達(dá)75.42％。污泥經(jīng)前處理后,是否烘干水分對(duì)PHB提取效率影響很大。
　　 (4)通過紅外光譜手段對(duì)提取所得PHB樣品的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,并與標(biāo)準(zhǔn)品比較。結(jié)果表明:采用次氯酸鈉和氯仿混合