摘要：研究了在以葡萄糖为基质的厌氧序批操作反应器（ASBR）中糖原的储存及代谢模式，结果表明当进水结束时，基质水解的量占36.22%，基质储存的量占50.48%。胞内糖原的代谢受到糖原总量和胞外挥发性脂肪酸（VFA）含量的影响，糖原总量和代谢速率成正比，最高可达26.36mg/gVSS·h；胞外VFA含量和代谢速率成反比。 “快速吸收储存、缓慢利用”的是微生物利用糖原的过程中的主要特点，糖原的代谢模式为“葡萄糖—胞内糖原储存—VFA”。
关键词：糖原; 葡萄糖； ASBR; 储存; 代谢速率;
厌氧序批操作反应器（Anaerobic Sequencing Batch Reactor，ASBR）是上世纪90年代由美国的Dague教授等提出的一种厌氧高效反应器[1]。它是将好氧序批式反应器模式应用于厌氧生物处理，和UASB反应器一样可以保持很长的污泥停留时间，但没有UASB结构复杂的布水系统和三相分离器，同时对于进水的高悬浮物适应能力更强，被认为是未来厌氧生物处理工艺发展的重要方向之一[2,3]。
当废水生物反应器的进水为短时间大量进入的模式时，反应器内会因为基质进入的不均衡存在基质梯度，微生物会将部分或全部进入反应器的基质以胞内聚合物的形式吸收储存，然后在基质缺乏的情况下逐渐利用[4]，形成“吸收-储存-利用”的基质利用模式，这种模式是微生物为了适应外界环境变化进行的自身生理调节[5-7]。基质不同，储存物也不同，当进水中的基质分别以挥发性有机酸（VFA）和碳水化合物为主时，储存物质的类型分别为聚羟基酸酯和糖原 [8-13]。
ASBR反应器的进水也是短时间大量进入，其对基质的利用模式也体现出“吸收-储存-利用”特点。当基质为葡萄糖时，微生物在进水阶段将一部分基质转化为糖原在体内储存，并在后续的反应过程中逐渐利用[14,15]。这种“吸收-储存-利用”的代谢模式对减小厌氧生物反应中经常发生的VFA等产物抑制具有十分重要的意义[16,17]。本研究以葡萄糖为基质，探讨ASBR反应器中糖原储存、利用及其在基质缺乏情况下的代谢模式，为ASBR反应器的工程应用提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 实验装置及运行条件
反应器示意图如图1所示。ASBR反应器的主体为有机玻璃制成，有效容积4.5L，采用外回流方式控制温度，反应器内温度维持在35±1℃。采用磁力搅拌器进行搅拌，搅拌模式为间歇搅拌，频率为30s/5min。生物气量的计量采用气体流量计结合缓冲气袋的模式，从而消除进出水压力波动对反应器的影响。
反应器采用周期运行方式，每周期进水0.5h，反应6.5h，沉淀0.5h，排水0.2h，闲置0.3小时，共8小时，每周期进水量为1.5L，通过人工排泥将污泥龄控制为20d。
作者：薛旭东