聚羟基烷酸酯（Polyhydroxyalkanoates，PHAs）是传统石化塑料的最佳替代品，具有与传统塑料相似的特性和良好的生物降解性，是近些年来研究的热点。微生物在电子受体/供体（例如厌氧-好氧工艺）或者底物（好氧动态补料模式）非连续存在的环境中会将周围的碳源以PHA的形式在细胞内积累。目前PHA的规模化运用主要集中在纯菌发酵工艺上，但是原材料和严格消毒的生产过程提升了纯菌发酵的成本，使其难以进一步推广。混合菌群PHA发酵工艺的出现将PHA的生产成本大大降低，随后研究者将目光投向富含微生物群体的城市污水厂活性污泥和富含碳源的有机废水，因此混菌合成PHA工艺便显现了良好的环境效益。目前利用活性污泥合成PHA的工艺中研究较多的是三段式工艺，其包含有机废水酸化、产PHA混合菌富集驯化以及批次PHA合成三个阶段。产PHA混合菌的富集是三段式工艺的核心阶段，如何强化富集体系的筛选力，提升混合菌群的PHA合成能力一直是三段式PHA合成工艺面临的主要课题。此外，寻求稳定、高效的批次PHA合成模式也是研究者关注的焦点。本课题将会在先前研究的基础上以三段式工艺为平台，以发酵蔗糖废水为底物考察污泥停留时间（SRT）、初始种泥投加量对产PHA菌群富集驯化阶段的影响，从工艺运行稳定性、产PHA菌富集效果、PHA合成效果等方面予以评估，并利用T-RFLP技术对富集反应器中的混合菌群结构进行初步解析。对BATCH试验的补料方式、反应器形式进行优化和评估，并考察富集反应器的产PHA混合菌群对挥发性有机酸（VFA）组分的利用情况，结合相关试验结果对混合菌群的摄取规律进行讨论。试验结果表明：与SRT设为10d的富集系统相比较，SRT较低（5d）的富集系统在进水底物浓度为2520mgCOD/L的条件下表现出了更高的运行稳定性，在整个富集阶段系统内部的污泥性状均处于一个健康良好的状态。SRT为5天的富集反应器表现出了更优秀的富集效果，反应器内的菌泥在第92天的BATCH试验中获得了占微生物细胞干重61.26%的最大PHA合成比例。T-RFLP结果显示以短SRT运行的富集反应器中微生物群落结构更加简单，说明SRT较低的富集系统对混合菌群施加了更大的筛选压力。结合试验结果，重新讨论了SRT对产PHA混合菌群富集驯化过程的影响机理。种泥浓度设置较高的反应器在富集过程中先后出现了两次污泥沉降性恶化的情况，工艺运行稳定性欠佳，其PHA合成表现并未受到明显影响，最大PHA合成比例为57.84%，但是菌泥较差的沉降性能限制了批次富集阶段的PHA产力以及富集效率。另外，以ADF模式运行的富集反应器内微生物的胞外聚合物分泌情况随富集时间的推移会呈现一定规律性的变化。以连续补料模式运行的反应器保证了PHA合成速率处于一个较高的水平，特定的进水方式也很好地避免了潜在的底物抑制效应，可以较好地应对菌泥沉降性能欠佳带来的合成效率低下的问题。在长期的富集驯化过程中，特定的底物结构可能会使混合菌群形成了与之对应的群落结构，因此在BATCH试验中表现出特定的VFA利用规律。