0D， 观察到PAP的异常值并与氮限制和氮过量有关，另外与平衡的憐有关。过量的N与平衡的P 的结果提示，过量营养物的性能可能不是足够强健的。在任何事件中，对于积聚过程，由于 营养物添加（如果需要）的成本和/或由于PHA生产流出物管理的成本，添加过量的营养 物是没有优势的。理想地，来自PHA生产过程的流出物应该尽可能好地是处理过的废水，W 避免不必要的操作成本和在过程流出物管理中的投资。
[0067] 图2和3说明对于通过在所有情况下根据需求进料过程方法供应的乙酸盐和FWP RBC0D底物的PHA积聚的典型地观察到的趋势。在运些图中显示了生物质PHA含量（a)、 RBC0D消耗化）、生物质（VS巧生产（C)和PHA生产（d)的典型的经验拟合趋势。在图2中， 由生物质生产超过PHA生产的随时间推移的趋势观察到活性生物质生长的开始。PHA胆藏 率一直大于或等于活性生物质生产，如由PHA含量的总是大于或等于0的斜率所示。图3 显示，对于FWP参照积聚的情况，活性生物质生产是如何开始接管PHA生产活动的，运是因 为观察到随时间推移的最大PHA含量，并观察到PHA含量趋势的最终负斜率。
[0068] 生物质关于RBC0D的总收率是相对一致的（图4)，虽然生物质关于RBC0D的产量 平均起来大于FWP作为RBC0D来源的情况。生物质源自处理FWP的过程，因此，人们可期望 对运种原料的更多变化的有机含量的更大水平的适应。再次，异常值与有限的（FWP上触 须）或过量的（乙酸盐异常值）氮供应有关。因此，生物质关于RBC0D的最差产量是在过量 氮的情况下。运种观察对于过量氮，使用FWP作为RBC0D是不能再现的。鉴于对生物系统 中的所有的因素都难W控制，发明人考虑了造成工业化过程可靠性的最大风险的过量营养 物的条件，运是由于缺乏严格的约束W限制基于营养物部分的限制的非-PHA生物质生长。 然而，对于FWP积聚的情况，仍然具有实际意义的是观察到在PHA生产中，好的生产率在某 些情况下可W成功地获得，甚至对于用过量的营养物供应的RBC0D。
[0069]重要的是观察到（图5)，甚至对于PHA积聚过程来说，所有的事情都是相等的，然 而PAP的某些可变性可通过来自相同来源的生物质表示。注意到关于用乙酸盐作为RBC0D 表达的生物质的最大PAP和对于应用的营养物平衡（(N/C0D,P/C0D) = (10,9)mg/g)的 复制对照（参考）条件的观察到的关系。在此，Ash。指初始生物质无机物质，PHA。指初始 生物质PHA，和Xa。指初始活性生物质。生物质中初始PHA和无机物质含量的差异提示用于 在使用乙酸盐作为RBC0D的系列中7组实验的生物质的或多或少的"饥饿"应激。因此，不 管优化混合培养物的PHA生产的生产率的方法和过程的那些观察和结果，生物质的来源史 也可在PHA生产过程中中引入生产率结果的某些变异性。
[0070] 本调查研究的主要目的是建立用于给定表达PAP的生物质在40和70 g-PHA/ g-vss之间的混合培养物PHA生产的最适营养物范围。应提供充足的营养物，W支持获得 提高的过程生产率所需的活性生物质生产。然而，由于将限制不适当的非-PHA储存的生物 质生长的过程约束的损失，和由于维持最可能的过程流出物水质标准的必要的基本需求， 要避免过量的营养物添加。在图6中，呈现了从乙酸盐RBC0D系列（空屯、符号）和从FWP RBC0D系列（实屯、符号）消耗的营养物数据。方块符号表示作为应用的P/C0D的函数的百 分比P消耗并表示为如注意到的恒定应用的N/C0D。圆形符号表示作为应用的N/C0D的函 数的百分比N消耗并表示为如注意到的恒定应用的P/C0D。
[0071] 应用的营养物的百分比消耗的数据，概述于图6中，提示约2mg-P/g-COD的最适 P/C0DW及在限制（10mg-N/g-COD)中的N/C0D。对于P/C0D过量的情况，运些数据指出约 15mg-N/g-CODW上的N/C0D是过量的。
[0072] 如果营养物W限制的或接近-限制的水平供应（如从图6中的数据所示），则发 明人发现（图7和8)，基于具有供应给该过程的单位质量活性生物质生产的PHA质量的显 著增加的生产率的根据需求进料策略，分批进料PHA生产过程可W可靠地操作。如果应用 营养物饥饿，生物质还可表达类似的PAP，但在缺乏任何活性生物质生长的情况下，PHA的 生产率将减少。在营养物饥饿下，仅有极少的甚或没有机会延长操作时间，w获得更多的PHA生产，因为一旦PAP被表达，生物质在呼吸中逐渐变得更加反应迟纯。在运种情况下， 加入的RBCOD通常开始在混合液中积聚。如果应用过量的营养物，则发明人观察到一种无 PHA胆藏的活性生物质生长的开始不再受限的风险。在营养物过量的情况下，低PAP的表达 和/或过量的PHA生产率的活性生物质生长率的开始限制PHA生产过程可被驱动的时间长 度。限制供应的营养物培养获得延长的积聚时期的条件，其中生物质的PHA含量保持相对 恒定，但生产的物质质量随着时间的推移逐渐增加。在运种情况下，过程生产率提高，在操 作中该过程也可保持更长。在运种情况下，由于从BiPP的生物质供应速率和不断需要处理 现在运种价值增加的流（伴有可获得的罐的资源）和用于PHA生产过程的RBCOD供应，操 作的时长可在工业实践中变得受限。
[0073]实施例2.试验规模的优选实施方案的示范 通过在分批进料积聚过程中的根据需求进料的用于增加PHA生产的潜力在试验规模 中得到证实。使用乙酸盐作为用于从废物活性污泥生产PHA的RBC0D，应用选择的N/C0D和 P/C0D底物比例。在市政废水的生物处理过程中，生物质富集于PHA积聚容量。 阳074] 材料和方法 两个分批进料积聚用基于呼吸运动计量法控制的根据需求进料进行（W0 2011/070544A2)，加和不加N和P，使用乙酸盐作为RBCOD来源（83-100g-COD/L原料，用 化0H将抑调节至5)。在添加营养物的积聚中，将畑典1和KH2PO4加入到含有C0D:N:P比 率为 100:1.2:0.07 (mg-N/g-RBC0D=12，mg-P/g-RBC0D= 0.7)的进料中。目标N/C0D 和P/C0D值在实施例1测定的范围内，得到增加的PHA生产率，和反应器中范围在80和110 mg-COD/L之间的目标呼吸刺激浓度。
[00巧]使用盛有约1g-VSS/L的初始活性污泥生物质水平的一个400L的积聚反应器。 活性污泥源自在建立的用于增加PHA积聚潜力的有氧盛宴-饥饿选择的条件下处理市政废 水的试验规模反应器（W0 2012/023114A1)。如实施例1中所述，对从PHA生产过程中采集 的样品类似地进行水质量分析。
[0076] 于25°C进行两种积聚且持续20h。在两个实验中的可溶性总N的初始水平并不 完全同。不添加N和P，N浓度最初为13mg-N/L，而添加N和P时，起始浓度为6mg-N/L。结果和讨论 在各自的积聚（除去效率> 92%)过程中，在试验中可获得的N(最初存在的和/或添 加的）被生物质吸收。试验规模的运种原理示范的结果概述于表4中。在相对于P-饥饿 的参照条件的20-小时生产过程中，供应优选的实施方案的范围的营养物并应用PHA积聚 的根据需求进料方法导致特定PHA生产的85%增加。
[0078] 实施例3.商业实施的实施方案 不加限制，实施该结果的实用表示在图7中示意地提供。参考图7,废水处理过程（2) 接受进料流（1)并改善水质，W满足流出物水质（3)的必需标准。在该过程中生产生物质， 并从过程（4)分离生物质，从而从混合液排放具有与流出水质类似的限制的过量水巧）。稀 释水（6)可与脱水生物质混合，并将从（2)收获的生物质沉积在分批进料PHA积聚过程（7) 中。
[0079] 来自水处理设施的生物质被富集，其具有PHA积聚能力的显著潜力。浓缩领域教 导的实施方案的实例可在US2010/0200498、wo2011/070544A2、wo2011/073744A1、wo2012/022998A1和WO2012/023114A1中发现。运种浓缩导致允许从（2)-(7)沉积的生物 质积聚PHA，结果是富含PHA的生物质（8)含有至少40 %，和优选地多于50 %的其干燥重 量（g-PHA/g-VSS)的PHA。（7)的过程实施方案的实例可发现于W0 2012/022998A1中。 富含PHA的生物质（8)可经进一步的处理W确保生物质中的PHA的热稳定性，如通过W0 2012/022998A1中的实施方案所教导。来自PHA积聚过程（7)的流出物（9)必需类似地满 足，或使得满足用于排放的水质标准（如对于流出物（3)和巧)）。
[0080] 可能存在供应COD和/或营养物（N和巧给积聚过程（7)的许多进料流（12A、 12B、12C、12D等）的任何一个。一些或所有进料流可能需要某些形式的预处理（13和14) 作为提高进料的RBC0D含量的质量或者另外调节（增加或减少）所述来源的营养物含量的 手段。如果必要可混合进料流（15)，W达到向（7)供应RBC0D底物，W便平均供应RBC0D范 围在2-15mg-N/g-RBCOD和0. 5-3mg-P/g-RBCOD的营养物。一些实施方案可进一步包括 一种或多种方法和/或装置W测量过程水质、生物质生产和生物质PHA含量，并由此提供反 馈控制策略，W调整进料流的混合和供应速率和/或整个过程。例如，积聚过程包括离线和 /或在线测量，其提供反映生物质呼吸、生物质浓度和生物质PHA含量发展的随时间推移的 趋势。基于此信息，对过程监测（10)的过程控制反应（11)被用来建立过程的根据需求进 料RBC0D装载率并调节进料中的营养物平衡在2-15mg-N/g-RBCOD和0. 5-3mg-P/g-RBCOD 的范围内。
[0081] 实施例4.生物质呼吸的刺激和维持 通过一个简单的实验室练习，呼吸刺激的原理在实际实验中示范。不加限制，使用来 自处理市政废水的试验规模生物氮除去过程的活性污泥。富集的生物质显示使用缺氧-盛 宴伴随有氧饥饿，基于盛宴-饥饿选择策略的显著的PHA积聚潜力，如最近已经证实的 (Anterrieu等 2013.NewBiotechnology,D0I- 10. 1016/j.nbt. 2013. 11.008)。在有氧 饥饿循环结束时，从试验过程收获活性污泥。
[0082] 在一个非-通气的100血容器中，给予浓度5g-VSS/L的生物质与乙酸盐，W达 到100mg-COD/L的呼吸刺激RBC0D浓度。容器的溶解氧是可W忽略的且混合内容物1分 钟（表示呼吸刺激时间）。
[0083] 在该刺激期后，将生物质转移至经充分混合的不含生物质但含体积为700 mL的稀 释水的维持反应器中。稀释水预先用溶解氧值0)饱和，和由此从溶解氧减少的时间的线性 趋势评价生物质呼吸速率。一旦溶解氧减少至约5 mg-〇2/l，将通气引入到稀释容器中。溶 解氧通常将增加至低于饱和值的稳态值。溶解氧的突然的随后增加指示增加的RBC0D的全 面消耗。即使RBC0D被稀释8倍，在底物稀释至约12 mg-COD/L后，仍维持由刺激区接触浓 度确立的呼吸水平。
[0084] 在底物被消耗和溶解氧再次增加至接近初始饱和值的稳态DO浓度后，将第二次 脉冲的乙酸盐加入到生物质中。运一次，加入相同质量的C0D，但该质量被加入到现在在维 持反应器中的生物质中。就在刚加入运第二等分的底物之前，关闭维持反应器中的通气，如 此呼吸速率W及之前的底物消耗周期可类似地被监测。通过加入相同质量的底物至维持 区，更低得多的"刺激浓度"被确立，正常为12mg/L。 阳0化]在该实施例中，100 mg-COD/L的非-有氧呼吸刺激导致0. 24 mg-〇2/L/min的呼吸 速率。通过加入相同质量的底物而没有在刺激反应器中的更高浓度的接触时间的好处，对 于相同的生物质的呼吸仅为0.18mg-〇2/L/min。因此，30%的较高呼吸速率通过使用刺激 反应器在生物质中确立，而运种较高的呼吸速率可在维持区或反应器内显著较低的RBCOD 浓度的环境中维持。
[0086] 在第二组简单实验中，具有50和60% (g-PHA/g-VS巧之间的正常PHA积聚潜力 的生物质呼吸受从内源性呼吸速率的水平至盛宴呼吸速率水平（通过脉冲加入乙酸达到 200mg-COD/L的刺激R