[發明專利]用微生物生產聚羥基烷酸酯類的方法

在審

• 申請號: 201380068229.2
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN104870649A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: M·阿爾布開克;S·德雷里斯;J-L·尤里內拉雷亞;E·鮑爾;E·格魯斯奧
• 申請（專利權）人: 威立雅水務解決方案與技術支持公司
• 主分類號: C12P7/62
• 分類號: C12P7/62;C02F3/02;C02F3/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李瑛

1.用于同時選擇和維持選定的微生物聚生體以便進行聚羥基烷酸酯類(PHA)生產的方法，所述微生物聚生體被飼喂至少一種易于可生物降解的碳底物，該方法包括在混合生物反應器中對所述微生物聚生體進行需氧培養的第一步；

其中在所述需氧培養的第一步中將所述微生物聚生體的比細胞生長速率μ₁固定在目標值，并且所述需氧培養的第一步在營養限制下進行，例如易于可生物降解的碳底物攝取速率qS₁與所述固定的比細胞生長速率μ₁不平衡。

2.權利要求1的方法，其中比細胞生長速率μ₁與易于可生物降解的碳底物攝取速率qS₁之比μ₁/qS₁介于每克所消耗的易于可生物降解的碳底物產生的0.01與0.5克之間生物質的范圍內，優選介于每克所消耗的易于可生物降解的碳底物產生的0.05與0.25克之間生物質的范圍。

3.權利要求1或2的方法，其中在第一需氧培養步驟過程中，比細胞生長速率μ₁的固定通過控制所述微生物聚生體在混合生物反應器中的停留時間來實現。

4.權利要求1－3任一項的方法，其中將所述微生物聚生體的比細胞生長速率μ固定在0.01^-1與0.1h^-1之間，優選在0.03h^-1與0.08h^-1之間。

5.權利要求4的方法，其中所述比細胞生長速率μ₁不會在目標值周圍改變超過50％，優選不超過20％。

6.權利要求1－5任一項的方法，其中生長限制通過限制至少一種營養物來實現，所述至少一種營養物選自P、N、O、S、K、Mg、Fe或其組合。

7.權利要求6的方法，其中所限制的營養物優選是P，且當比固定細胞生長速率μ₁介于0.01^-1與0.05h^-1之間時，P/C摩爾比介于0.0002與0.0005之間。

8.權利要求7的方法，其中當比生長速率μ₁介于0.05h^-1與0.1h^-1之間時，P/C摩爾比在0.0005－0.005的范圍。

9.上述權利要求任一項的方法，其中所述生長限制在于分開添加易于可生物降解的碳底物和限制性營養物。

10.上述權利要求任一項的方法，還包括連續監測所述微生物聚生體中的PHA含量和PHA組成的步驟。

11.上述權利要求任一項的方法，還包括監測生物反應器中易于可生物降解的碳底物殘余濃度的步驟。

12.上述權利要求任一項的方法，還包括由選自所述連續生物反應器中易于可生物降解的碳底物的蓄積量、PHA細胞含量的減少、PHA細胞含量減少至預定值或其組合的參數觸發的控制回路。

13.上述權利要求任一項的方法，其中所述需氧培養的第一步在混合的、連續的或半連續的生物反應器中以單一階段進行。

14.權利要求13的方法，其中所述需氧培養的第一步還包括至少一個或多個另外的階段，所述另外的階段各自在比在先的階段更嚴格的營養限制下進行，每個階段的比細胞生長速率低于在先階段的比固定細胞生長速率，且每個階段在混合的連續、半連續、分批或補料分批生物反應器中進行。

15.上述權利要求任一項的方法，其中富含易于可生物降解的碳底物的流出物的總COD包含至少50％的RBCOD底物和至少30％的VFA，優選至少50％的RBCOD底物和至少50％的VFA。

16.用于執行權利要求1－15任一項的方法的水處理廠，包含用于將P-源流出物和富含易于可生物降解的碳底物的流出物注入至少第一個混合的連續或半連續生物反應器的裝置，和液-固分離器。

17.權利要求16的水處理廠，還包含至少一個或多個另外的鏈式排列的混合生物反應器，所述一個或多個另外的混合生物反應器以連續、半連續、分批或補料分批模式運行，其中在每個另外的生物反應器中的營養限制強于在先的生物反應器中的營養限制。