[发明专利]一种污水发酵木质碳源合成PHBV的方法

权利要求书

1.一种污水发酵木质碳源合成PHBV的方法，其特征在于，主要步骤如下：

1)将木粉和超纯水经高温高压反应釜反应，冷却后稀释，向稀释后的水解液中加入酶解液，灭菌后抽滤备用；

2)将步骤1)所得滤液加入污水中，加入氮源、磷源和微量元素驯化，驯化后的污水发酵产酸，得到碳源VFAs；

3)对污水中聚羟基脂肪酸酯的混合菌群进行驯化富集：

(1)配制污水进水液：以步骤2)得到的碳源VFAs，控制碳源浓度为1000mg/L(以COD计)，氮源浓度为50mg/L，磷源浓度为10mg/L，每1L进水包括100mg/L MgSO₄和1mg/L微量元素液；

(2)将污水投加在2L容器中驯化培养，驯化周期的运行方式为进水→曝气+搅拌→沉淀→出水，运行周期为12h；

(3)运行周期中沉淀段时间为1h，进水和出水均为500ml；

4)合成PHAs：

(1)将驯化后污水投加在500mL容器中，污水的初始MLSS为2000mg/L，合成周期的运行方式为进水→曝气+搅拌→沉淀→出水，运行周期为12h；

(2)配制污水进水液：以步骤3)中得到的VFAs为碳源，碳源浓度(按VFAs浓度计)为800-1000mg/L，氮源浓度为100-300mg/L，磷源浓度为20-60mg/L，每1L进水包括100mg/L MgSO₄和1mg/L微量元素液；

(3)合成PHAs时，控制VFAs中偶数碳酸和奇数碳酸的比例为88:12-49:51，碳源浓度(以VFAs浓度计)为800-1000mg/L，pH值为7-9，C/N比为100:3-100:7。

2.根据权利要求1所述的一种污水发酵木质碳源合成PHBV的方法，其特征在于，所述步骤1)中木粉为工农业的木质废弃物粉碎过筛获得。

3.根据权利要求1所述的一种污水发酵木质碳源合成PHBV的方法，其特征在于，所述步骤2)和步骤3)中污水分别为含厌氧活性污泥的污水和好氧活性污泥的污水。

4.根据权利要求1中所述的一种污水发酵木质碳源合成PHBV的方法，其特征在于，所述步骤2)和步骤3)中污水的菌群包括芽孢杆菌属、色杆菌属、诺卡氏菌属、变形杆菌属、志贺氏菌属、沙门氏菌属、埃希氏菌属、假单胞菌属、酵母菌属、放线菌属、黄色杆菌属中的一种或多种。

5.根据权利要求1中所述的一种污水发酵木质碳源合成PHBV的方法，其特征在于，所述步骤2)和步骤3)中微量元素液组成为40mg/L CaCl₂，3mg/L FeCl₃·3H₂O，0.24mg/LZnSO₄·7H₂O，0.3mg/L CoCl₂·6H₂O，0.3mg/L MnCl₂·4H₂O，0.3mg/L H₃BO₃，0.06mg/LCuSO₄·5H₂O，0.06mg/L KI。

6.根据权利要求1中所述的一种污水发酵木质碳源合成PHBV的方法，其特征在于，所述步骤2)和步骤3)中氮源优选NH₄Cl，磷源优选KH₂PO₄。

7.根据权利要求1中所述的一种污水发酵木质碳源合成PHBV的方法，其特征在于，所述步骤3)-(2)中进水中营养元素优选比例为：C:N:P＝100：5：1。

8.根据权利要求1中所述的一种污水发酵木质碳源合成PHBV的方法，其特征在于，所述步骤2)中进水pH值为7±0.2，通入的氮气含量充足以去除氧气，保持厌氧状态，所述步骤3)-(2)中进水pH值为7±0.2，通入的氧气量充足。

9.根据权利要求1中所述的一种污水发酵木质碳源合成PHBV的方法，其特征在于，所述步骤2)中合成VFAs组分主要为乙酸、丙酸和丁酸的混合酸。