聚羟基烷酸酯（PHAs）是性能与发展前景较好的生物塑料之一,传统的完全好氧PHAs合成工艺由于其运行周期内需要长时间保持3mg/L以上的溶解氧（DO）,造成大量的能耗,基于此,课题采用厌氧-限氧（限氧段DO始终保持2mg/L以下）对活性污泥进行培养驯化,并在此基础上开展了限氧段补料实验,旨在实现有机固废资源化和PHAs的高效能合成。试验接种污水处理厂的剩余污泥,在厌氧-限氧工艺模式下分别以乙酸钠和丙酸钠作碳源,考察不同碳源类型对产PHAs菌群富集过程中的运行指标参数和PHAs合成情况的影响。随后针对传统厌氧-好氧模式下好氧段PHAs含量呈现单一下降趋势这一问题,围绕限氧段补料模式对PHAs合成工艺进行优化,探索两种污泥在一次补料和分批补料模式下耦合氮限制的PHAs最大化积累工艺条件,最后利用有机固废厌氧发酵液作为活性污泥合成PHAs的碳源底物,得出限氧段补料工艺结合实际有机固废发酵液的PHAs合成量,旨在为实现活性污泥利用废物流底物高效能合成PHAs工艺研究提供借鉴意义。结果表明经富集驯化后,污泥沉降性得到了明显改善,生物量得以增长,两种污泥厌氧释磷量分别达到了81.11mg/L和55.82mg/L,其出水磷含量在整个恢复进程中都保持了较低水平,说明乙酸/丙酸型碳源底物都能使污泥中的PAOs得到富集。乙酸型污泥和丙酸型污泥的最大PHAs含量PHAsm分别为占细胞干重的23.9%、6.53%,且其单体组分分别以PHB和PHV为主。两种污泥经产PHAs合成菌的富集驯化后,菌群结构中Hydrogenovora、Dechloromonas、Zoogloea、Defluviicoccus、Thauera等菌属的丰度均有一定程度的上升,宏观上体现为PHAs合成能力、聚磷效果的提升和污泥沉降性能的改善。限氧段一次补料和分批补料均能使活性污泥在限氧段出现PHAs合成现象。且随着碳氮比例的提高,PHAs合成量呈现上升的趋势。限氧一次补料中,乙酸型污泥和丙酸型污泥在碳氮比为150的条件下,PHAsm分别达到52.17%和27.03%;分批补料下PHAs积累量则是在碳氮比提高至100时达到最大,两种污泥PHAsm分别达到42.04%和24.98%,同时,氮的限制不是越高越好,高碳氮比可能带来污泥膨胀等问题使污泥体系走向非稳态。乙酸型污泥利用花生粕厌氧发酵产生的偶数碳VFAs进行PHAs合成,运行周期内PHAsm为34.22%,单体组分为PHB占比77%左右。丙酸型污泥利用泔脚废油脂厌氧发酵产生的奇数碳VFAs进行PHAs合成,运行周期内PHAsm为13.57%,单体组分为PHV占比77%左右。