F/F對(duì)嗜鹽污泥以乙酸鈉為底物生產(chǎn)PHB能力的影響

崔有為，冀思遠(yuǎn)，盧鵬飛，張宏宇

（北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院，北京 100124）

引 言

聚羥基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoate,PHA）是一類由微生物在不平衡生長(zhǎng)條件下過(guò)量?jī)?chǔ)存外界碳源形成的細(xì)胞內(nèi)部聚合物。PHA 除了與傳統(tǒng)塑料聚乙烯具有相似的特性外，還具有生物可降解性和生物相容性[1]，在醫(yī)療、環(huán)境、制藥等領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景和開(kāi)發(fā)價(jià)值。但是，目前工業(yè)化生產(chǎn)PHA 普遍采用純菌種發(fā)酵方式，生產(chǎn)成本很高，限制了PHA 的廣泛應(yīng)用。在過(guò)去的10年里，很多學(xué)者圍繞如何降低PHA 的生產(chǎn)成本開(kāi)展了研究，例如選擇廉價(jià)底物（農(nóng)業(yè)/工業(yè)廢棄物或副產(chǎn)物）[2-6]、混合菌群代替純菌種生產(chǎn)PHA、開(kāi)放性PHA 生產(chǎn)等[7-12]。

在近年的研究中，很多學(xué)者發(fā)現(xiàn)嗜鹽菌的很多種屬可以積累高含量的 PHA。例如，Halobacteriaceae科的嗜鹽微生物可以產(chǎn)生達(dá)細(xì)胞干重（cell dry weight,CDW）的65%的PHA[1]。Haloarcula marismortui甚至可以利用再生廢棄物積累30%的聚羥基丁酸酯（poly-β-hydroxybutyrate,PHB）[13]。除了高的PHA 聚集能力外，與淡水PHA積累微生物相比，嗜鹽PHA 積累微生物在開(kāi)放性PHA 生產(chǎn)和PHA 回收等方面也具有顯著的成本優(yōu)勢(shì)[1]。目前，對(duì)于嗜鹽菌合成PHA 的研究還僅僅集中在利用嗜鹽純菌中能高產(chǎn)PHA 的微生物研究上。如果實(shí)現(xiàn)嗜鹽活性污泥替代純菌生產(chǎn)PHA，將進(jìn)一步降低PHA 的生產(chǎn)成本。但是這方面的研究還未見(jiàn)報(bào)道。

混合菌生產(chǎn)PHA 普遍采用兩步法，第一步實(shí)現(xiàn)對(duì)高聚PHA 能力菌群的篩選和富集，第二步利用這些富集的種群在碳源過(guò)剩的條件下最大化地生產(chǎn)PHA[14]。在兩步法工藝生產(chǎn)中篩選出具有高聚PHA 生產(chǎn)能力的菌群是關(guān)鍵，這將直接影響后續(xù)的PHA 產(chǎn)率。基于生態(tài)篩選PHA 高聚菌群普遍采用“盛宴-饑餓”（F-F，feast-famine）交替的機(jī)制。該機(jī)制的理論基礎(chǔ)是在盛宴期具有PHA 積累能力的微生物可以競(jìng)爭(zhēng)性地儲(chǔ)存碳源，儲(chǔ)存的PHA 在后續(xù)的饑餓期內(nèi)作為底物為其存活提供必要的碳源和能源。而非PHA 菌群在F-F 交替的環(huán)境中不具有生存優(yōu)勢(shì)，最終被選擇出系統(tǒng)。F-F 機(jī)制的實(shí)質(zhì)是對(duì)活性污泥混合菌群施加一個(gè)選擇壓，從而選擇和富集出具有PHA 儲(chǔ)存能力的優(yōu)勢(shì)菌種[15]。在F-F 機(jī)制中，盛宴期與饑餓期的周期歷時(shí)的比值（F/F）是影響這一過(guò)程的關(guān)鍵。在活性污泥系統(tǒng)中F/F 是一個(gè)間接指標(biāo)，受到有機(jī)負(fù)荷、污泥齡、溫度等運(yùn)行參數(shù)的影響[7,16-17]。而在嗜鹽混合污泥體系，這一選擇過(guò)程受到鹽度和菌群特性等因素影響，將更加復(fù)雜。因此，確定F/F 對(duì)嗜鹽PHA 積累混合菌的選擇能力的影響對(duì)實(shí)現(xiàn)嗜鹽活性污泥生產(chǎn)PHA 具有重要的意義。

基于此，本研究利用乙酸鈉為底物，以F-F 機(jī)制篩選高聚PHA 能力的嗜鹽活性污泥，集中探索了在這一過(guò)程中不同F(xiàn)/F比對(duì)嗜鹽活性污泥PHA合成菌的PHA 生產(chǎn)能力的影響，從而為優(yōu)化嗜鹽活性污泥篩選提供有益參考。

1 實(shí)驗(yàn)材料和方法

1.1 嗜鹽污泥的采集和富集

試驗(yàn)中所用嗜鹽污泥采自河北省秦皇島市某河道入海口底泥。該地為人類活動(dòng)較為頻繁地區(qū)。采集的河底淤泥經(jīng)過(guò)反復(fù)淘洗得到嗜鹽活性污泥[18]，然后將該污泥接種到SBR 反應(yīng)器中。SBR 反應(yīng)器采用自制雙層玻璃夾心反應(yīng)器，有效體積為2 L。SBR 外接恒溫水浴裝置，保證在整個(gè)過(guò)程中可以對(duì)溫度進(jìn)行控制，并配有曝氣充氧設(shè)備和攪拌設(shè)備。SBR 每個(gè)周期運(yùn)行9.25 h。一個(gè)周期包括：進(jìn)水5 min，好氧曝氣8 h，沉淀1 h，排水10 min。SRT控制為15 d。進(jìn)水pH 為6.8～7.2，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程pH 均在7 以上。好氧階段充分曝氣，溶解氧濃度控制在3 mg·L-1以上。溫度為30℃。每天運(yùn)行一個(gè)周期。

選擇過(guò)程中，先后應(yīng)用兩個(gè)高低不同的進(jìn)水底物濃度，形成兩個(gè)F/F 的運(yùn)行階段。試驗(yàn)用水均采用人工配水，以乙酸鈉為唯一碳源。先后應(yīng)用的進(jìn)水乙酸濃度分別為644 mg·L-1（乙酸鈉895.5 mg·L-1）和1500 mg·L-1（乙酸鈉2110.9 mg·L-1），進(jìn)水氨氮濃度均為30 mg·L-1，其他微量元素和營(yíng)養(yǎng)成分濃度見(jiàn)表1。在配水中投加硫脲（20 mg·L-1），以達(dá)到抑制硝化作用的目的。進(jìn)水鹽度以投加NaCl保持穩(wěn)定在50 g·L-1。進(jìn)水乙酸濃度為644 mg·L-1條件下連續(xù)運(yùn)行200 個(gè)周期，進(jìn)水乙酸濃度為1500 mg·L-1的條件下連續(xù)運(yùn)行100 個(gè)周期。

1.2 不同F(xiàn)/F 選擇下的嗜鹽活性污泥的PHA 生產(chǎn)能力

為了驗(yàn)證SBR在F/F選擇下的混合菌群的PHA生產(chǎn)能力，在這兩個(gè)F/F 運(yùn)行階段末期，均對(duì)嗜鹽活性污泥進(jìn)行PHA 生產(chǎn)能力的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)采用4個(gè)完全一致的2 L 錐形瓶，有效體積為1.5 L。取第一階段篩選得到的嗜鹽活性污泥，平均分為2 份，分別放入2 個(gè)錐形瓶中，2 個(gè)錐形瓶的乙酸濃度分別為1500 mg·L-1和3000 mg·L-1，其他營(yíng)養(yǎng)元素和微量濃度見(jiàn)表1。取第二階段篩選得到的嗜鹽活性污泥，平均分為2 份，分別放入2 個(gè)錐形瓶中，2個(gè)錐形瓶的乙酸濃度分別為644 mg·L-1和3000 mg·L-1，其他營(yíng)養(yǎng)元素和微量濃度見(jiàn)表1。小試運(yùn)行與SBR 周期運(yùn)行方式一致。

表1 配水組成Table 1 Component of synthetic wastewater

1.3 分析方法

氨氮和MLSS 采用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)定[19]。乙酸含量的測(cè)定采用氣相色譜分析法（Agilent 7890A 氣相色譜儀）[19]。PHA 含量采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行氣相色譜分析[20]，具體操作過(guò)程如下：從反應(yīng)器中取出40 ml泥水混合物，離心棄去上清液，加入2 ml 次氯酸鈉消毒液使微生物失活，水洗兩遍后冷凍干燥。稱取凍干后的污泥干樣品25 mg 于具塞消解管中，依次加入2 ml 氯仿、2 ml 苯甲酸鈉溶液，于105℃消解20 h，冷卻后加入1 ml 去離子水，搖勻、離心，取下層有機(jī)相于盛有0.5 g 左右無(wú)水硫酸鈉的2 ml 塑料離心管中，搖勻，于8000 r·min-1轉(zhuǎn)速下離心5 min，隨后取有機(jī)相進(jìn)行氣相色譜分析。實(shí)驗(yàn)采用單一乙酸作為底物，嗜鹽污泥合成的PHA 是單一的PHB，未在PHA 的測(cè)量中檢出其他組分。

1.4 參數(shù)計(jì)算方法

實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)力學(xué)計(jì)算依據(jù)下面公式進(jìn)行。

PHA 轉(zhuǎn)化率

PHA 比合成速率

底物比吸收速率

生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率

式中，Tfeast為盛宴期時(shí)間，h；PHA0為初始細(xì)胞內(nèi)PHA 含量，mg·L-1；PHAf為盛宴期末期細(xì)胞內(nèi)PHA 含量，mg·L-1；S0為初始乙酸濃度，mg·L-1；Sf為盛宴期末期乙酸濃度，mg·L-1；Xa為反應(yīng)器中平均生物量，mg·L-1。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 F/F ≤ 0.33 期間嗜鹽活性污泥連續(xù)合成PHB效果

首先采用較低的進(jìn)水底物濃度（乙酸=644 mg·L-1）對(duì)接種的河口底泥進(jìn)行長(zhǎng)期選擇和富集。在連續(xù)運(yùn)行的200 個(gè)周期內(nèi)嗜鹽活性污泥細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存的PHB 含量變化如圖1所示。在低底物濃度條件下，SBR 富集系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行30 d 后，嗜鹽活性污泥細(xì)胞內(nèi)PHB 含量由初始細(xì)胞干重的1.4%增高到5%，此時(shí)的乙酸降解速率也趨于穩(wěn)定。隨著低底物濃度的連續(xù)運(yùn)行，在運(yùn)行100 d 后嗜鹽活性污泥細(xì)胞內(nèi)PHB 含量逐漸增高至細(xì)胞干重的20%左右，并在后續(xù)100 d 內(nèi)維持穩(wěn)定狀態(tài)。由于采用穩(wěn)定的進(jìn)水濃度和SRT，系統(tǒng)對(duì)底物的降解速率一直保持穩(wěn)定。上述結(jié)果表明在這樣的選擇下河口底泥的種群已經(jīng)趨于穩(wěn)定。

圖1 進(jìn)水乙酸濃度為644 mg·L-1 的SBR 反應(yīng)器在連續(xù)運(yùn)行200 d 中的最大PHB 含量Fig.1 Maximum PHB content at end of feast PHBse in SBR reactor operated at influent acetic acid concentration of 644 mg·L-1 during 200 d

圖2 進(jìn)水乙酸濃度為644 mg·L-1 的SBR 典型周期Fig.2 Cycle of SBR operated at influent acetic acid concentrations of 644 mg·L-1

圖2為運(yùn)行100 d 后一個(gè)典型SBR 周期內(nèi)PHB合成以及底物的利用情況。由于氨氮是微生物生長(zhǎng)的唯一氮源，氮素直接用于微生物的增殖。乙酸在前2 h 迅速被利用，伴隨著乙酸的利用污泥中PHB含量持續(xù)上升至細(xì)胞干重的17%。在盛宴期，底物降解伴隨著PHB 的積累，氮素迅速被用于微生物的增殖。在隨后的6 h 內(nèi)，微生物細(xì)胞內(nèi)PHB 含量逐漸下降，最后降至與初始含量基本相同。而此時(shí)氮素的利用速率也明顯下降，表明其利用內(nèi)源碳源進(jìn)行微生物增殖的速率下降。依據(jù)碳源的利用情況可以判斷，該過(guò)程中盛宴期為2 h 左右，而饑餓期為6 h。嗜鹽微生物在盛宴期和饑餓期所呈現(xiàn)的PHB 合成和降解以及微生物增殖的趨勢(shì)同報(bào)道的嗜鹽純菌基本相似[13,21]。在100 周期穩(wěn)定運(yùn)行后的周期數(shù)據(jù)分析中，盛宴期的時(shí)間均小于2 h，而饑餓期的時(shí)間均大于6 h，所以F/F≤0.33。

2.2 F/F ≥ 1 期間嗜鹽活性污泥連續(xù)合成PHB 的效果

SBR 富集反應(yīng)器運(yùn)行200 周期后，提高其進(jìn)水底物濃度，進(jìn)水乙酸濃度變?yōu)?500 mg·L-1。在該條件下連續(xù)運(yùn)行的100 個(gè)周期內(nèi)嗜鹽活性污泥細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存的PHB 含量變化如圖3所示。從圖中可以看出，在馴化一開(kāi)始，嗜鹽活性污泥細(xì)胞內(nèi)PHB 含量迅速增至40%～50%，但僅僅維持了10 個(gè)周期，從第11 個(gè)周期開(kāi)始細(xì)胞內(nèi)PHB 含量呈下降趨勢(shì)，到第50 個(gè)周期細(xì)胞內(nèi)PHB 含量降至5%左右。在以后連續(xù)運(yùn)行的50 d 里，低的PHB 含量一直保持并穩(wěn)定。研究結(jié)果表明提高乙酸含量在運(yùn)行初期顯著刺激了嗜鹽活性污泥對(duì)PHB 的積累。但是，長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致其PHB 積累能力的惡化。在該運(yùn)行階段，由于顯著提高了進(jìn)水碳源的濃度，從而導(dǎo)致氮源的相對(duì)不足。在前期的研究中，普遍認(rèn)為碳源過(guò)剩和微生物生長(zhǎng)受限制的條件會(huì)促進(jìn)微生物對(duì)PHA 的積累[7-10]，在早期的運(yùn)行中PHB 含量的升高就是由于這樣碳源的過(guò)量供給造成的。但是，過(guò)高的碳源供給和限制性生長(zhǎng)并未促進(jìn)微生物PHA 菌群的富集。相反，長(zhǎng)期的運(yùn)行導(dǎo)致了其系統(tǒng)的崩潰。

圖4是運(yùn)行50 周期后一個(gè)典型SBR 周期內(nèi)PHB 合成以及底物的利用情況。從圖中可以看出，乙酸基本在5 h 內(nèi)被完全利用。但是，在連續(xù)的8 h周期內(nèi)PHB 含量基本保持穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)顯著的PHB 積累期和消耗期。在6 h 末，乙酸被完全耗盡。此時(shí)的細(xì)胞內(nèi)PHB 含量為細(xì)胞干重的9.86%，相對(duì)初始凈增長(zhǎng)2.65%。盡管進(jìn)水氨氮和F/F≤0.33 期間保持不變，但是氮素利用速率明顯增加，表明微生物增殖速率相對(duì)較快。在50～100 天期間，乙酸的降解速率保持穩(wěn)定，最快的降解時(shí)間是4 h，導(dǎo)致這期間的F/F≥1。

圖3 進(jìn)水乙酸濃度為1500 mg·L-1 的SBR 反應(yīng)器運(yùn)行 100 d 過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)最大PHB 含量Fig.3 Maximum PHB content at end of feast in SBR reactor operated at influent acetic acid concentration of 1500 mg·L-1 during 100 d

圖4 進(jìn)水乙酸濃度為1500 mg·L-1 的SBR 典型周期Fig.4 Cycle of SBR operated at influent acetic acid concentrations of 1500 mg·L-1

2.3 F/F 對(duì)嗜鹽活性污泥最大PHB 生產(chǎn)能力的影響

為了進(jìn)一步確定不同F(xiàn)/F 對(duì)SBR 富集系統(tǒng)中的生物最大PHB 生產(chǎn)能力的影響，分別取這兩個(gè)不同F(xiàn)/F 條件篩選階段末期的嗜鹽活性污泥進(jìn)行PHB 合成能力的測(cè)試。

圖5（a）、（b）是F/F≤0.33 條件下篩選的菌群在乙酸濃度分別為1500 和3000 mg·L-1時(shí)的底物消耗和PHB 合成情況。從圖中可以看出，隨著進(jìn)水乙酸濃度的提高，嗜鹽體系最大PHB 含量從細(xì)胞干重的30%升高到46.7%，乙酸消耗和PHB 積累同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)乙酸完全耗盡后，PHB 的積累達(dá)到最大值。在水力停留時(shí)間（HRT）為8 h 的發(fā)酵周期內(nèi)，進(jìn)水乙酸濃度為3000 mg·L-1時(shí)可以實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)最大的PHB 生產(chǎn)。研究結(jié)果表明最大PHB 生產(chǎn)能力與HRT 和進(jìn)水底物濃度有關(guān)，暗示F/F≤0.33 條件下篩選的菌群中PHB 積累菌群是優(yōu)勢(shì)菌，具有較好的PHB 積累能力。

圖5（c）、（d）表示F/F≥1 條件下篩選的嗜鹽污泥在進(jìn)水乙酸濃度分別為644 和3000 mg·L-1時(shí)的底物消耗和PHB 合成情況。在篩選中使用了1500 mg·L-1的進(jìn)水乙酸濃度，從圖4可以看出，在進(jìn)水乙酸濃度為1500 mg·L-1時(shí)系統(tǒng)盛宴期PHB的凈增長(zhǎng)量為2.65%。進(jìn)一步降低進(jìn)水乙酸濃度為644 mg·L-1，在發(fā)酵的前1 h 內(nèi)細(xì)胞內(nèi)PHB 含量出現(xiàn)小幅增長(zhǎng)，凈增長(zhǎng)量不超過(guò)細(xì)胞干重的1.2%[圖5(c)]。但是，這樣的小幅增長(zhǎng)和系統(tǒng)中乙酸的耗盡達(dá)到了同步。在隨后的7 h 里，細(xì)胞內(nèi)PHB被逐漸消耗。進(jìn)一步提高進(jìn)水乙酸濃度至3000 mg·L-1，在8 h 的發(fā)酵周期內(nèi)剩余乙酸894.2 mg·L-1[圖5(d)]。在8 h 的盛宴期內(nèi)，該系統(tǒng)的PHB含量從10.2%增長(zhǎng)至16.3%。

對(duì)比3 個(gè)進(jìn)水濃度下PHB 含量的變化可以看出，系統(tǒng)的PHB 含量幾乎同進(jìn)水有機(jī)酸的量無(wú)關(guān)。研究結(jié)果表明，F(xiàn)/F≥1 條件下的富集嗜鹽系統(tǒng)中，PHB 合成菌的數(shù)量較少，系統(tǒng)在該條件下未富集，得到高聚PHB 嗜鹽污泥。

2.4 不同F(xiàn)/F 下篩選污泥的PHB 合成表觀動(dòng)力學(xué)分析

圖5 兩個(gè)F/F 條件下篩選得到的嗜鹽活性污泥分別在不同進(jìn)水乙酸濃度下的PHB 生產(chǎn)能力Fig.5 PHB production capability of two enriched culture fed with different influent substrate concentrations

表2 不同進(jìn)水底物濃度條件下的表觀動(dòng)力學(xué)參數(shù)Table 2 Parameters of observed kinetics under different influent substrate concentration

SBR 中盛宴期的長(zhǎng)短直接取決于底物消耗速率，即取決于進(jìn)水底物濃度、活性生物量濃度和比底物吸收速率[16]。表2對(duì)比了不同F(xiàn)/F 下PHB 在不同進(jìn)水乙酸濃度下的積累動(dòng)力學(xué)參數(shù)。在F/F≤0.33條件下選擇的嗜鹽污泥中，YPHB/S和qP、YX/S和qX隨進(jìn)水乙酸濃度升高逐漸下降，說(shuō)明高的乙酸濃度降低了PHB 的產(chǎn)率和比合成速率以及細(xì)胞產(chǎn)率和增殖速率。這是由于高的外源底物可能提高了細(xì)胞的維持能，導(dǎo)致有機(jī)物消耗增加。但是，在3 個(gè)進(jìn)水有機(jī)物濃度下YX/S始終小于YPHB/S，說(shuō)明在該系統(tǒng)中有機(jī)物的消耗主要用于PHB 的儲(chǔ)存。而在F/F≥1 條件下的富集系統(tǒng)中，YPHB/S和qP隨進(jìn)水乙酸濃度升高逐漸升高，而YX/S和qX隨進(jìn)水乙酸濃度升高逐漸降低，說(shuō)明高的乙酸濃度刺激了PHB 的產(chǎn)率和比合成速率。但是，在3 個(gè)進(jìn)水有機(jī)物濃度下YX/S始終大于YPHB/S，說(shuō)明在該系統(tǒng)中有機(jī)物的消耗主要用于微生物的增殖而非PHB 的合成。而且F/F≥1 條件下的富集系統(tǒng)中YPHB/S僅為F/F≤0.33系統(tǒng)的1/10。由此可見(jiàn)，提高F/F，篩選菌群的PHB合成能力迅速降低，系統(tǒng)內(nèi)的微生物氧化外源有機(jī)物用于細(xì)胞生長(zhǎng)和維持，PHB 積累能力幾乎消失。

Albuquerque 等[16]研究了淡水混合菌利用糖蜜合成PHB，在不同進(jìn)水底物濃度（30，45，60 Cmmol VFA·L-1）（注：Cmmol 即碳毫摩爾，是將物質(zhì)中的碳為準(zhǔn)計(jì)物質(zhì)的量，此處即計(jì)VFA 中C 的量）下的菌群選擇。其結(jié)果表明：在進(jìn)水底物濃度為45 Cmmol VFA·L-1（F/F=0.21）時(shí)，PHB 獲得最大產(chǎn)量；在進(jìn)水底物濃度為60 Cmmol VFA·L-1時(shí)，系統(tǒng)嚴(yán)重不穩(wěn)定，導(dǎo)致F/F 比在0.53～1.1 之間波動(dòng)，PHB 儲(chǔ)存量降低。這一結(jié)論支持本研究的結(jié)論。F/F對(duì)菌群積累PHB 能力的影響是基于對(duì)高聚PHB 積累菌群的篩選和富集。長(zhǎng)時(shí)間的饑餓期能達(dá)到限制污泥內(nèi)部代謝的條件。這樣的動(dòng)態(tài)循環(huán)的條件給予具有積累PHB 能力的菌群很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，從而使其成為優(yōu)勢(shì)種屬。在外界碳源過(guò)剩的條件下活性污泥更傾向于進(jìn)行細(xì)胞增長(zhǎng)而非合成PHB，造成PHB儲(chǔ)存能力的降低。本研究中，當(dāng)進(jìn)水乙酸濃度由644 mg·L-1升高到1500 mg·L-1后，系統(tǒng)內(nèi)F/F由原來(lái)的0.33 增大到1 以上，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)饑餓期過(guò)短，減弱了對(duì)PHB 合成菌的選擇壓。由于沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在高的F/F 下非PHB 積累菌群成為優(yōu)勢(shì)菌。

3 結(jié) 論

嗜鹽活性污泥生產(chǎn)PHB 具有較強(qiáng)的成本優(yōu)勢(shì)。本研究接種入海口底泥發(fā)展嗜鹽活性污泥，利用嗜鹽活性污泥以兩步法生產(chǎn)PHB。在連續(xù)300 d 的試驗(yàn)中探索了不同F(xiàn)/F 篩選菌群的PHB 積累能力。研究結(jié)果表明F/F 作為重要的參數(shù)直接影響嗜鹽活性污泥的PHB 積累能力。F/F≤0.33 條件下篩選的嗜鹽活性污泥最大PHB 含量可以達(dá)到細(xì)胞干重的46.7%以上，PHB 產(chǎn)率為0.358 mg PHB·(mg Ac)-1，該條件下有機(jī)物的消耗主要用于PHB 合成；而F/F≥1 條件下篩選的嗜鹽系統(tǒng)中最大PHB 含量可以達(dá)到細(xì)胞干重的16.3%，PHB 產(chǎn)率為0.0549 mg PHB·(mg Ac)-1，該條件下有機(jī)物的消耗主要用于微生物的增殖。F/F 作為一種有效的選擇壓可能對(duì)嗜鹽污泥種群中的PHB 積累菌群具有重要的選擇作用。在高的F/F 下非PHB 積累菌群成為優(yōu)勢(shì)菌，而低F/F 促進(jìn)高聚PHB 嗜鹽菌的選擇和富集。研究的結(jié)果可對(duì)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)嗜鹽污泥生產(chǎn)PHB 提供有益的指導(dǎo)。

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