化工学报
化工學報
화공학보
CIESC Jorunal
2015年
10期
4177-4184
,共8页
崔有为%张宏宇%冀思远%施云鹏
崔有為%張宏宇%冀思遠%施雲鵬
최유위%장굉우%기사원%시운붕
聚羟基丁酸酯(PHB)%有机容积负荷(OLR)%污泥浓度%底物浓度%嗜盐混合菌
聚羥基丁痠酯(PHB)%有機容積負荷(OLR)%汙泥濃度%底物濃度%嗜鹽混閤菌
취간기정산지(PHB)%유궤용적부하(OLR)%오니농도%저물농도%기염혼합균
polyhydroxybutyrate (PHB)%organic loading rate (OLR)%sludge concentration%influence substrate concentration%halophilic mixed microbial cultures
以嗜盐混合菌发酵生产PHB具有免灭菌程序、易提取、产量高等优势而被广泛关注。本研究集中考察了嗜盐混合菌（MMCs）发酵生产PHB过程中调整容积负荷的方式对PHB生产的影响。在研究中通过比较恒定接种生物量改变底物浓度以及恒定底物浓度调整接种生物量两种调整方式下 PHB 发酵生产的最大细胞含量、PHB 最大容积产率以及表观动力学，确定了 MMCs 的最佳 OLR，以及两种变化方式的本质差异。研究结果表明，两种方式下随着OLR升高，细胞内最大PHB的积累量和PHB容积产率也随着增加。本研究发展的嗜盐MMCs最佳OLR=0.91 kg·(kg·d)?1。在相同的OLR下，高的接种生物量始终具有高的碳源转化率和底物消耗速率。为此，采用高接种生物量发酵生产PHB可以提高PHB生产效率并降低PHB的成本。
以嗜鹽混閤菌髮酵生產PHB具有免滅菌程序、易提取、產量高等優勢而被廣汎關註。本研究集中攷察瞭嗜鹽混閤菌（MMCs）髮酵生產PHB過程中調整容積負荷的方式對PHB生產的影響。在研究中通過比較恆定接種生物量改變底物濃度以及恆定底物濃度調整接種生物量兩種調整方式下 PHB 髮酵生產的最大細胞含量、PHB 最大容積產率以及錶觀動力學，確定瞭 MMCs 的最佳 OLR，以及兩種變化方式的本質差異。研究結果錶明，兩種方式下隨著OLR升高，細胞內最大PHB的積纍量和PHB容積產率也隨著增加。本研究髮展的嗜鹽MMCs最佳OLR=0.91 kg·(kg·d)?1。在相同的OLR下，高的接種生物量始終具有高的碳源轉化率和底物消耗速率。為此，採用高接種生物量髮酵生產PHB可以提高PHB生產效率併降低PHB的成本。
이기염혼합균발효생산PHB구유면멸균정서、역제취、산량고등우세이피엄범관주。본연구집중고찰료기염혼합균（MMCs）발효생산PHB과정중조정용적부하적방식대PHB생산적영향。재연구중통과비교항정접충생물량개변저물농도이급항정저물농도조정접충생물량량충조정방식하 PHB 발효생산적최대세포함량、PHB 최대용적산솔이급표관동역학，학정료 MMCs 적최가 OLR，이급량충변화방식적본질차이。연구결과표명，량충방식하수착OLR승고，세포내최대PHB적적루량화PHB용적산솔야수착증가。본연구발전적기염MMCs최가OLR=0.91 kg·(kg·d)?1。재상동적OLR하，고적접충생물량시종구유고적탄원전화솔화저물소모속솔。위차，채용고접충생물량발효생산PHB가이제고PHB생산효솔병강저PHB적성본。
Polyhydroxybutyrate (PHB) production by halophilic mixed consortia draws a lot of attention because of its great advantages, such as no sterilization, extraction convenience and high production. In this study, halophilic mixed microbial cultures were used to investigate the influence of adjusting modes of the organic loading rate on PHB production. Two adjusting modes were applied including adjusting sludge concentration with a consistent substrate concentration and substrate concentration with a consistent sludge concentration. The maximum PHB content in cells, maximum PHB volumetric yield and kinetics were compared to confirm the optimum OLR and the key difference in the two modes. The experimental results showed that the high OLR led to a high PHB content in cells and a high PHB volumetric yield. In this study, 0.91 kg?(kg ?d)-1 was proved to be the optimum OLR for halophilic MMCs. On condition of identical OLR, the high sludge concentration led to high carbon source conversion ratio and substrate consumption rate. Then, a high sludge concentration can enhance PHB productivity and depress PHB production cost.
