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采用复合菌群以剩余污泥水解液为基质合成生物可降解塑料——聚羟基脂肪酸酯（PHA），对于降低PHA生产成本、实现污泥的减量化和资源化具有十分重要的意义，但是水解液高碳不限氮的基质特点，以及成分的复杂和不稳定性，给实际应用造成了困难。因此，研究水解液基质条件下复合菌群合成PHA的规律及影响因素，对于该项技术的发展具有重要的理论价值和实践指导意义。本文首先以水解液的主要产物挥发性脂肪酸（VFAs）为基质，研究了复合菌群在高碳（TOC>2000mg/L）不限氮（C/N=10）条件下PHA的积累规律。结果表明：在丰盛-饥饿模式下，最高PHA合成率PHAs%（62.43%，以细胞干重计）和合成量（0.71gPHA/L）于碳源殆尽时获得，N、P营养元素处于过剩状态并影响活细胞生物量的变化，动力学分析表明PHA积累占主导（YP/S≈3YX/S）。复合菌群优先利用偶数碳酸合成HB，然后利用奇数碳酸合成HV。硝化抑制剂硫脲对PHA合成有一定促进作用。其次，VFAs组成对PHA合成过程及产品中HV的比例有重要影响。以乙酸、丙酸、丁酸、戊酸单独作为碳源，发现四种酸的利用速率和PHAs%乙酸>丁酸>丙酸>戊酸，说明菌群优先利用短链和偶数碳酸进行PHA合成。以不同摩尔比（1:3、1:1、3:1）的乙酸/丙酸、丁酸/戊酸混合物作为碳源，HV单体比例随着奇数碳酸的比例升高而升高，表明奇数碳酸的增加有利于生成HV。乙/丙酸组的PHA产率YP/S均高于丁/戊酸组，表明短链酸有利于提高底物-PHA转化率。最后，水解液中非VFAs物质（蛋白质、糖类等）对于碳源在细胞生长和PHA积累两过程中的分配有重要影响。以牛血清蛋白BSA、葡萄糖作为模式物质研究发现，非VFAs比例的增加（0~50%）不利于PHA的积累，但可促进细胞生长。相同非VFAs比例下，糖类为主要非VFAs的水解液合成PHA要优于以蛋白质为主要非VFAs的水解液。葡萄糖、BSA、酵母粉三种非VFAs单独作为碳源时，均不能很好的积累PHA，说明其不是该菌群合成PHA的理想碳源。综上，VFAs比例较高且奇数碳酸较多的污泥水解液，有利于获得较高的合成率以及品质较好的产品，此外，应综合平衡菌体生长和PHA积累两过程确定合理的收菌时间以获得较高的PHA产量。