摘要：采用经乙酸钠驯化培养具有一定聚羟基烷酸酯（PHA）储存能力的活性污泥，考察乙酸、丙酸和丁酸3种短链脂肪酸，以及乙酸、丁酸分别与丙酸按1：1、1：2、2：1比例组合成的6种混合酸作为碳源时对活性污泥中PHA的储存和转化的影响。实验结果表明，在3种短链脂肪酸中，以丁酸为碳源得到活性污泥PHA储存量最高，为40.53 mg/g；在混合酸中，乙酸与丙酸按1：2组合时，系统PHA储存量最高，为773.4 mg/g。混合酸相对于单一的脂肪酸碳源更有利于活性污泥储存PHA。在混合酸总量一定的条件下，随着丙酸比例的增加，乙酸与丙酸混合比丁酸与丙酸混合更有利于微生物的PHA储存。
聚羟基烷酸酯（polyhydroxyalkanoates，PHA）是原核微生物在碳氮营养失衡的条件下在体内储存的一类有机物，可以作为微生物在营养匮乏时维持自身生命活动的碳源和能源物质。PHA可以制成可生物降解塑料，其中有2种单体最为常见，聚羟基丁酸酯（polyhydroxybutyrate，PHB），具有脆性和硬度，及聚羟基戊酸酯（polyhydroxyvalerate，PHV），具有粘性和延展性。
好氧动态投加碳源工艺（ADF）是活性污泥合成PHA的常规工艺之一。在好氧、高有机负荷条件下，多次瞬时投加碳源，使碳源过量与匮乏交替出现。相应的微生物在反应系统中不断经历“饱食”（feast）与“饥饿”（famine）阶段，在“饱食”条件下过量的摄取有机碳源并在细胞内储存为PHA，在“饥饿”条件下，PHA又作为营养物质被消耗，而活性污泥沉降后又被回流“饱食”阶段。
PHA的工业化生产所采用的碳源，绝大多数是葡萄糖等价格昂贵的单一碳源，这与传统塑料生产工艺相比，成本较高，限制了PHA的大规模生产应用。而乙酸、丙酸和丁酸是废水中常见的3种短链脂肪酸，可以作为活性污泥合成PHA的碳源，利用廉价原料合成PHA对于PHA的大规模生产及广泛应用都有着重要的现实意义。
本研究主要采用ADF工艺驯化具有PHA存储能力的活性污泥，研究乙酸、丙酸和丁酸作为碳源被活性污泥微生物细胞利用，同时在细胞内储存PHA的情况，从而获得合成PHA的最佳碳源条件。
1实验部分
1.1实验装置与运行方法
活性污泥取自高碑店污水处理厂好氧段，主反应器采用好氧序批式反应器（SBR）对活性污泥进行驯化培养，反应器的有效容积为10L，采用瞬时进水方式，每周期开始进水2 L，完全好氧曝气4h，沉淀1h、排水、闲置和进水1h，每天运行2个周期。定期排泥，不调节PH。。
小试实验在1 L烧杯中进行，每个烧杯加入主反应器污泥500m L，采用瞬时进水方式，在反应开始前分别加入100m L 3种短链脂肪酸配成的水溶液，采用六联搅拌器进行搅拌，转速为120r/min，总反应时间为3h，每隔30 min取样测定PHA。实测小试反应器的MLSS为)2470mg/L。
1.2实验水质
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