成果简介

聚羟基脂肪酸酯(PHA)是广泛存在于微生物体内的一类高分子生物聚酯，是许多微生物在碳源丰富而氮、磷等缺乏条件下合成的胞内碳源或能源储存物质。PHA与传统的以石油为原料合成的塑料如聚乙烯、聚丙烯等有相似的材料学性质，但可用以可再生的能源合成，并且可以完全降解进入自然界的生态循环，因此被认为是一种“绿色塑料”，可以替代不可降解的传统塑料，而且具有诸如生物可降解性、生物相容性、光学性、压电性、气体相隔性等许多优秀性能，可应用于如生物降解性包装材料、组织工程材料、缓释材料以及电化学材料等方面。

技术特点

利用纯菌发酵生产是获得PHA的主要途径，由于生产成本过高限制了其大规模应用。污水处理中产生的剩余活性污泥是用来合成PHA的良好原料，可大大降低PHA的生产成本。利用剩余活性污泥合成PHA主要有三条技术路线，一是利用剩余活性污泥作为菌种来源进行PHA的合成，以有机酸、有机酸盐或者葡萄糖等为碳源在人工配制培养基中进行PHA的合成；二是利用经水解酸化处理的剩余污泥产物作为培养基或者主要的碳源来源，接种相应的PHA积累菌，发酵产PHA；三是以剩余活性污泥驯化获得的微生物作为菌种，经强化培养得到产PHA的高效活性污泥，利用经过水解酸化处理后的剩余污泥产物作为培养基主要成分，实现剩余污泥减量排放及联产PHA的目的。

生产条件及市场预测

      PHA可通过酸水解催化转化为羟基脂肪酸甲酯(3HAME)，分别向乙醇、柴油、正丙醇及正丁醇添加，可提高混合液燃烧值或基本保持燃烧值不变，表现出较好应用价值。包括酒精和生物柴油在内的生物燃料，始终存在“与粮争地”等争论，而源于皂化废水处理和活性污泥的PHA 生物燃料的生产具有废水处理和能源生产双重功效。该项目具有显著的社会效益和经济效益，拥有良好的产业化前景。