摘要:过去几年,为了寻找可持续和可生物降解的石油基塑料替代品,生物技术应用转向了混合微生物培养物 (MMC) 生产聚羟基脂肪酸酯 (PHA) 的潜力。在丰收和饥荒状态下,可以采用非耦合碳 (C) 和氮 (N) 进料策略,即在丰收开始时添加 C 源,在饥荒开始时添加 N 源,以刺激 PHA 储存反应和微生物生长。尽管该策略已成功应用于 PHA 生产,但迄今为止,关于在这些系统中运行的 MMC 以及有机负荷率 (OLR) 对其选择和富集的影响的信息非常少。为了填补这一空白,本研究调查了 OLR 对采用非耦合 C 和 N 进料策略运行的序批式反应器 (SBR) 中 PHA 积累微生物选择的影响。 SBR 循环长度设定为 12 小时,通过改变进料溶液的浓度测试了四个 OLR 值(4.25、8.50、12.75 和 18 gCODL-1d-1),进料溶液由乙酸(占总 COD 的 85%)和丙酸(15%)的合成混合物制成。随着 OLR 的增加,PHA 储存产量增加(在 12.75gCODL-1d-1 时高达 0.69 COD/COD),但在 18gCODL-1d-1 时显著下降(0.27 COD/COD),同时盛宴期更长,盛宴期结束时生物质中的 PHA 含量更低。施加的OLR引起的选择压力强烈影响了微生物组组成,表明在OLR为4.25、8.50和12.75g CODL-1d-1的SBR中,假定的PHA储存细菌(如Rhodobacter、Thauera和Paracoccus)含量较高(占总读数的97.4%),而在18gCODL-1d-1的SBR中含量较低(5.4%),其中观察到Nitrinicola属的优势。
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