[发明专利]一种提升PHA合成菌产出段菌种排放量的方法

摘要

本发明公开了一种提升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。

主权项

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3 mg/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：进底物A→曝气→静沉→排水→进底物B→曝气→静沉→排水；如此循环并梯度增加碳源补加量，直至生物总量/扩培初始的生物总量处于40~60g/g之间。