一种提升PHA合成菌产出段菌种排放量的方法技术

本发明专利技术公开了一种提升PHA合成菌产出段菌种排放量的方法，所述方法以PHA合成菌产出段SBR反应器排出的PHA合成菌为菌源，进行底物分段补加实现PHA合成菌的扩大培养，再进入第三阶段完成PHA的合成进而大幅度提升工艺整体的PHA产量和容积产率。本发明专利技术引入的“碳源储存/内源生长”扩大培养模式承担了较高的工艺负荷，可以使产PHA菌群的筛选段能在较低的底物负荷范围实现稳定可控的运行，解决了工艺稳定运行与高产PHA的矛盾，能够有效推进混菌PHA合成的规模化应用。将本发明专利技术提出的“碳源储存/内源生长”扩大培养模式嵌入传统的三段式工艺之后可以显著提升工艺整体的PHA产量，其最大PHA产率约为原工艺的80倍。

Method for raising strain discharge quantity of PHA synthetic bacteria producing section

The invention discloses a method for enhancing strain emission of PHA synthesis bacteria production, the method of synthesis of PHA bacteria discharged to PHA synthesis reactor output SBR bacteria as the bacteria source, the substrate adding PHA piecewise synthetic bacteria and expanded in culture, and then enter the third stage PHA synthesis and thus greatly technology to enhance the overall PHA yield and volumetric yield. The invention introduces the carbon storage / endogenous growth \training mode takes the process load high expansion, can make the PHA producing bacteria screening section can achieve stable and controllable operation in the lower range of substrate load, solve the contradiction between the process of stable operation and high yield of PHA, can effectively promote the large-scale application of mixed bacteria the synthesis of PHA. The \carbon source storage / endogenous growth\ extended training mode is embedded in the traditional three stage process, and the PHA output of the whole process can be remarkably improved, and the maximum PHA yield is about 80 times of the original process.

【技术实现步骤摘要】
一种提升PHA合成菌产出段菌种排放量的方法
本专利技术属于生物可降解塑料合成和废物资源回收
，涉及一种基于混合菌群扩大培养的高产聚羟基烷酸酯工艺。
技术介绍
聚羟基脂肪酸酯（Polyhydroxyalkanoate，PHA）是一种生物聚酯，它是微生物在胞内合成的一种储存能量的物质，用来抵御不平衡的外在环境压力。PHA在物理性能上类似于传统的热塑性塑料，因此它可替代传统的化学合成塑料，减轻日益严重的“白色污染”问题。目前，生物合成可降解塑料（PHA）的商业化推广以纯菌发酵为主，但是相对较高的原料费用、消毒成本及微生物分离纯化费用限制了PHA的规模化应用。而混和菌群产PHA工艺作为一种完全开放式的发酵工艺，无需底物灭菌和严格的杂菌污染防范，并且可以利用废弃碳源，在废水产酸调控技术的基础上正成为技术研究的热点。混合菌群三阶段PHA合成工艺普遍分为以下三个阶段：1）底物产酸段：复杂有机底物发酵成小分子有机酸；2）PHA合成菌产出段：以小分子有机酸作碳源在序批式生物反应器（SequenceBatchReactor，SBR）中驯化PHA合成菌，SBR稳定运行后定期排放驯化好的PHA合成菌种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提升PHA合成菌产出段菌种排放量的方法，其特征在于所述方法步骤如下：一、建立菌泥扩培系统：所述菌泥扩培系统由N个菌泥扩培反应器组成，每个菌泥扩培反应器的运行沿时间分为n个重复的批次，每个批次分为n‑1和n‑2两段；二、在步骤一中的每个菌泥扩培反应器启动时，将取自三段式混菌PHA工艺PHA合成菌产出段中的菌泥置于菌泥扩培反应器内，采用“碳源储存/内源生长”扩培模式，即：在n‑1段补加底物A，控制底物A与微生物的质量比例不高于6.4 g COD/g VSS/d，之后向混合液曝气，监控反应体系的溶解氧水平，使其不低于3 mg/L；当体系内溶解氧水平达到饱和状态时，停止曝气进入静沉阶段，排掉一定体...

【技术特征摘要】
1.一种提升PHA合成菌产出段菌种排放量的方法，其特征在于所述方法步骤如下：一、建立菌泥扩培系统：所述菌泥扩培系统由N个菌泥扩培反应器组成，每个菌泥扩培反应器的运行沿时间分为n个重复的批次，每个批次分为n-1和n-2两段；二、在步骤一中的每个菌泥扩培反应器启动时，将取自三段式混菌PHA工艺PHA合成菌产出段中的菌泥置于菌泥扩培反应器内，采用“碳源储存/内源生长”扩培模式，即：在n-1段补加底物A，控制底物A与微生物的质量比例不高于6.4gCOD/gVSS/d，之后向混合液曝气，监控反应体系的溶解氧水平，使其不低于3mg/L；当体系内溶解氧水平达到饱和状态时，停止曝气进入静沉阶段，排掉一定体积的上清液进入本批次的n-2段；向原菌泥扩培反应器中补加与排掉上清液相同体积的底物B，向混合液曝气并监控反应体系的溶解氧水平，使其不低于3mg/L；待体系中铵根离子消耗完毕之后，反应停止进入静沉阶段，排掉上清液进入下一批次的运行：...

【专利技术属性】
技术研发人员：温沁雪，黄龙，陈志强，张一凡，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23