聚羥基脂肪酸酯（PHA）是新一代污水處理概念中非常有發展前途的生物質基化學產品，其良好的生物可降解性使其有望替代傳統塑料。本書介紹了對動態間歇排水瞬時補料（ADD）模式的研究，該模式在產PHA菌富集初期馴化階段的快速啟動和產PHA菌富集成熟期含量提升做出了一定突破，為進一步提升利用剩餘污泥碳源合成PHA的工藝效能提供了新的思路；書中還介紹了活性污泥合成聚羥基脂肪酸酯快速富集工藝及應用，相關研究成果將為廢棄碳源資源化和PHA合成工藝的低成本應用提供理論和調控關鍵技術支撐。

●第1章 緒論
1.1 聚羥基脂肪酸酯概述
1.2 PHA的組成、特性及分類
1.3 PHA的常見合成途徑
1.3.1 活性污泥合成PHA
1.3.2 細菌發酵法合成PHA
1.3.3 基因工程法合成PHA
1.3.4 化學合成PHA
1.3.5 利用特別微生物生產PHA
1.4 活性污泥合成PHA的原理概述
1.4.1 市政污泥的資源化利用
1.4.2 活性污泥合成PHA的主要工藝運行策略
1.4.3 活性污泥產PHA菌群富集過程的影響因素
1.4.4 PHA合成過程的代謝模型研究進展
第2章 基於活性污泥定向產酸技術的碳源制備技術
2.1 低成本碳源合成PHA研究現狀
2.1.1 污泥發酵液合成PHA的應用
2.1.2 污泥-粗甘油共發酵產酸可行性分析
2.1.3 污泥發酵產酸
2.2 污泥發酵液合成PHA工藝原理及試驗裝置
2.2.1 污泥厭氧發酵產酸原理
2.2.2 實驗裝置
2.2.3 PHA合成工藝設計
2.3 參數計算方法
2.3.1 VFA總產率
2.3.2 發酵液酸化率
2.3.3 PHA產率
2.3.4 PHB、PHV相對含量
2.4 廢棄碳源共發酵產酸效率與底物降解規律分析
2.4.1 污泥-甘油共發酵的產酸效果
2.4.2 污泥-甘油/污泥-澱粉共發酵的產酸效果
2.4.3 β-環糊精對污泥厭氧發酵產酸效果的影響
2.4.4 溶解性蛋白質變化規律
2.4.5 氨氮變化規律
2.4.6 溶解性多糖變化規律
2.5 VFA組分分析與微生物群落結構變化分析
2.5.1 末端發酵液VFA組分分析
2.5.2 VFA中奇數碳變化規律
2.5.3 污泥-甘油發酵實驗微生物群落變化分析
2.5.4 污泥-甘油/污泥-澱粉共發酵實驗微生物群落變化分析
2.5.5 β-環糊精強化污泥水解實驗微生物群落結構變化分析
2.6 基於響應曲面實驗的多參數定向產酸調控
2.6.1 厭氧發酵產酸丙酸比例的調控
2.6.2 厭氧發酵產酸奇數碳VFA比例的優化
2.6.3 污泥厭氧發酵液中溶解性蛋白質含量
第3章 半連續流定向產酸及合成PHA研究
3.1 半連續流工藝運行參數設計
3.2 半連續流工藝定向產酸調控效果
3.2.1 不同工況條件下的產酸能力對比
3.2.2 不同工況條件下發酵產物中VFA組分對比
3.3 半連續流工藝大分子有機物降解規律
3.4 半連續流工藝微生物群落結構變化規律
3.4.1 奇數碳VFA型發酵微生物群落結構變化規律
3.4.2 偶數碳VFA型發酵微生物群落結構變化規律
3.5 半連續流的污泥發酵液合成PHA研究
3.5.1 發酵液預處理
3.5.2 合成PHA過程中底物消耗規律分析
3.5.3 不同VFA組分的底物對PHA合成效果的分析
第4章 活性污泥合成PHA的充盈-匱乏模式研究
4.1 實驗設計
4.1.1 實驗裝置與實驗設計
4.1.2 好氧顆粒污泥的培養
4.1.3 好氧顆粒污泥模式合成PHA的研究
4.2 好氧瞬時補料結合沉降性能篩選模式對混合菌群合成PHA影響
4.2.1 PHA合成菌富集階段的充盈-匱乏篩選作用
4.2.2 PHA合成菌富集階段的沉降性能篩選作用
4.2.3 PHA富集階段污泥特性與底物消耗
4.2.4 好氧顆粒污泥運行模式下的PHA合成能力
4.3 不同篩選模式下PHA合成能力
第5章 基於物理-生態雙選擇壓力的動態間歇排水瞬時補料新工藝
5.1 實驗設計
5.1.1 活性污泥在ADD工藝下合成PHA富集階段的實驗設計
5.1.2 活性污泥在ADD工藝下PHA合成階段間歇補料實驗設計
5.1.3 活性污泥在ADD工藝下PHA富集階段的影響因素實驗設計
5.2 動態間歇排水瞬時補料工藝概述
5.2.1 ADD工藝運行模式的典型周期
5.2.2 反應器穩定運行的指示參數
5.3 利用ADD工藝運行模式下的活性污泥合成PHA快速富集指標及效果評價
5.3.1 反應器啟動階段
5.3.2 污泥濃度與污泥指數
5.3.3 富集階段ADD工藝下的底物吸收與PHA合成
5.3.4 合成階段ADD工藝下的PHA合成能力
5.3.5 基於混菌擴大培養內嵌的改進型三段式PHA合成工藝研究
5.4 活性污泥在ADD工藝下合成PHA富集階段的工藝優化
5.4.1 底物濃度
……

聚羥基脂肪酸酯（PHA）是新一代污水處理概念中非常有發展前途的生物質基化學產品，本書繫統性地介紹了利用活性污泥混合菌群合成PHA的技術，包括基於活性污泥定向產酸技術的碳源制備、半連續流定向產酸過程、活性污泥合成PHA的充盈-匱乏模式；重點介紹了基於物理-生態雙選擇壓力的動態間歇排水瞬時補料（ADD）模式，在該模式下建立人工神經網絡參數優化模型與微生物新陳代謝模型，並拓展活性污泥在ADD模式下利用混合碳源及餐廚垃圾合成PHA的應用領域。 本書可供高等院校市政工程、環境工程及相關專業的師生以及從事相關專業的科研人員、工程師閱讀和參考。

郭子瑞 著