版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
(19)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局有限公司賈洋海李相儒有限公司11463有機(jī)固體廢棄物協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法和應(yīng)用本發(fā)明提供了一種有機(jī)固體廢棄物協(xié)同發(fā)方法中,所述有機(jī)固體廢棄物包括原生餐廚垃法通過(guò)利用廉價(jià)且豐富的有機(jī)固體廢棄物作為21.一種有機(jī)固體廢棄物協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,其特征在于,所述有機(jī)固體廢棄物包括原生餐廚垃圾、污水廠污泥和聚乳酸廢料;所述方法包括以下步驟:A、將所述原生餐廚垃圾制成液相餐廚漿料后,加入所述污水廠污泥混合均勻,得到預(yù)B1、在所述預(yù)發(fā)酵漿料中加入所述聚乳酸廢料后,在厭氧條件下密封發(fā)酵,得到發(fā)酵B2、將所述預(yù)發(fā)酵漿料在厭氧條件下密封發(fā)酵,發(fā)酵過(guò)程中添加所述聚乳酸廢料,繼續(xù)發(fā)酵得到發(fā)酵液;最后對(duì)所述發(fā)酵液分離、提純得到所述乳酸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,將所述原生餐廚垃圾制成液相餐廚漿料,將所述原生餐廚垃圾置于20~40℃下陳化處理12~24小時(shí),之后采用螺桿壓榨機(jī)分離出3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述污水廠污泥的含水率為80%~98%,揮發(fā)性固體含量2%~5%,C/N比為4~10,溫度為20~40℃,pH值為6.5~8.0。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述聚乳酸廢料包括一次性餐具、食品包所述聚乳酸廢料中的粒徑≤0.5mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,步驟A中,所述液相餐廚漿料與所述污水廠污泥的質(zhì)量比以揮發(fā)分計(jì)為1:0.5~2。6.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,步驟B1或B2中,所述預(yù)發(fā)酵漿料與所述聚乳酸廢料的質(zhì)量比以揮發(fā)分計(jì)為1:0.5~2。7.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,使用氮?dú)庵脫Q發(fā)酵容器中的空氣來(lái)制造所述厭氧條件。8.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述密封發(fā)酵的溫度為35~42℃,pH值為4.0~6.8,溶解性有機(jī)碳濃度為6000~10000mg/L。9.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,步驟B1或B2中,所述發(fā)酵的水力停留時(shí)間為3~6天,從新鮮底物到實(shí)現(xiàn)發(fā)酵液穩(wěn)定產(chǎn)酸的調(diào)試周期為7~14天;和/或,反應(yīng)體系的調(diào)試周期結(jié)束后,對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行周期性的進(jìn)料和出料,維持發(fā)酵過(guò)程的動(dòng)態(tài)平衡;和/或,進(jìn)料量與出料量一致且滿(mǎn)足水力停留時(shí)間的要求。10.一種權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的方法在城市固體廢棄物處理中的應(yīng)用。3有機(jī)固體廢棄物協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種有機(jī)固體廢棄物協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法和應(yīng)用。背景技術(shù)[0002]乳酸是一種有機(jī)化合物,廣泛用于食品、醫(yī)藥和化妝品等工業(yè)中。在工業(yè)上,乳酸常用作食品添加劑、醫(yī)藥中間體和降解塑料的原料。傳統(tǒng)的乳酸合成途徑包括通過(guò)糖類(lèi)發(fā)酵產(chǎn)生乳酸或通過(guò)化學(xué)合成。糖類(lèi)發(fā)酵通常利用玉米、薯類(lèi)等淀粉基生物質(zhì)或秸稈纖維素為原料,隨著對(duì)資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提升,技術(shù)人員的關(guān)注焦點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向富含有機(jī)物的固體廢棄物中。[0003]隨著城市化進(jìn)程的加快,餐廚垃圾作為城市生活垃圾的重要組成部分,其產(chǎn)生量呈逐年上升趨勢(shì),2024年中國(guó)的餐廚垃圾總產(chǎn)生量已超過(guò)億噸,預(yù)計(jì)到2030年將增長(zhǎng)至約1.6億噸。餐廚垃圾本身具有高含水率、高有機(jī)質(zhì)含量以及易腐敗的特性,若未能妥善處理,不僅會(huì)引發(fā)環(huán)境污染問(wèn)題,還可能對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成威脅。目前,厭氧發(fā)酵技術(shù)是餐廚垃圾資性脂肪酸(VFAs),在一定程度上緩解了城市固體廢棄物處理的壓力。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,該技術(shù)仍存在一些局限性,例如降解效率有待提升、水力停留時(shí)間較長(zhǎng)以及有機(jī)負(fù)荷較低等問(wèn)題,這些瓶頸限制了其大規(guī)模推廣和應(yīng)用。[0004]城市污水廠污泥作為另一類(lèi)有機(jī)廢物,具有量大、面廣、污染多的特點(diǎn)。盡管污泥發(fā)酵產(chǎn)酸已有廣泛報(bào)道,但其發(fā)酵產(chǎn)酸選擇性差、產(chǎn)率低,難以高效轉(zhuǎn)化為乳酸等高附加值[0005]盡管聚乳酸(PLA)作為一種可生物降解的高分子材料,在特定條件下表現(xiàn)出良好的降解性能,但其在自然環(huán)境中的降解速率仍不盡如人意。即使在常溫堆肥或中溫發(fā)酵等降解速率更為緩慢,甚至其能否完全降解仍存在爭(zhēng)議。這種緩慢的降解特性使得PLA在實(shí)際應(yīng)用中可能對(duì)環(huán)境造成長(zhǎng)期影響,尤其是在水體環(huán)境中,殘留的PLA材料可能對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生潛在危害。[0006]綜上所述,當(dāng)前有機(jī)固體廢棄物的處理過(guò)程在資源化利用效率、降解速率以及產(chǎn)物的后續(xù)利用等方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)。與此同時(shí),乳酸生產(chǎn)的成本過(guò)高亦成為制約其廣泛應(yīng)用的重要因素。發(fā)明內(nèi)容[0008]本發(fā)明的目的之一在于提供一種有機(jī)固體廢棄物協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中上述技術(shù)問(wèn)題的至少一種。[0009]本發(fā)明的目的之二在于提供上述方法在城市固體廢棄物處理中的應(yīng)用。4[0010]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,特采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明的第一方面提供了一種有機(jī)固體廢棄物協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,所述有機(jī)固體廢棄物包括原生餐廚垃圾、污水廠污泥和聚乳酸廢料;所述方法包括以下步驟:A、將所述原生餐廚垃圾制成液相餐廚漿料后,加入所述污水廠污泥混合均勻,得到預(yù)發(fā)酵漿料;B1、在所述預(yù)發(fā)酵漿料中加入所述聚乳酸廢料后,在厭氧條件下密封發(fā)酵,得到發(fā)B2、將所述預(yù)發(fā)酵漿料在厭氧條件下密封發(fā)酵,發(fā)酵過(guò)程中添加所述聚乳酸廢料,繼續(xù)發(fā)酵得到發(fā)酵液;最后對(duì)所述發(fā)酵液分離、提純得到所述乳酸。進(jìn)一步地,將所述原生將所述原生餐廚垃圾置于20~40℃下陳化處理12~24小時(shí),之后采用螺桿壓榨機(jī)分離出液相成分,得到所述液相餐廚漿料。[0011]進(jìn)一步地,所述污水廠污泥的含水率為80%~98%,揮發(fā)性固體含量2%~5%,C/N比為4~10,溫度為20~40℃,pH值為6.5~8.0。[0013]所述聚乳酸廢料中的粒徑≤0.5mm。[0014]進(jìn)一步地,步驟A中,所述液相餐廚漿料與所述污水廠污泥的質(zhì)量比以揮發(fā)分計(jì)為[0015]進(jìn)一步地,步驟B1或B2中,所述預(yù)發(fā)酵漿料與所述聚乳酸廢料的質(zhì)量比以揮發(fā)分計(jì)為1:0.5~2。[0016]進(jìn)一步地,使用氮?dú)庵脫Q發(fā)酵容器中的空氣來(lái)制造所述厭氧條件。[0017]進(jìn)一步地,所述密封發(fā)酵的溫度為35~42℃,pH值為4.0~6.8;溶解性有機(jī)碳濃度為[0018]進(jìn)一步地,步驟B1或B2中,所述發(fā)酵的水力停留時(shí)間為3~6天,從新鮮底物到實(shí)現(xiàn)發(fā)酵液穩(wěn)定產(chǎn)酸的調(diào)試周期為7~14天。[0019]和/或,反應(yīng)體系的調(diào)試周期結(jié)束后,對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行周期性的進(jìn)料和出料,維持發(fā)酵過(guò)程的動(dòng)態(tài)平衡。[0020]和/或,進(jìn)料量與出料量一致且滿(mǎn)足水力停留時(shí)間的要求。[0021]本發(fā)明第二方面提供了第一方面所述的方法在城市固體廢棄物處理中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的有機(jī)固體廢棄物協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,通過(guò)將餐廚垃圾、污水廠污泥和聚乳酸廢料進(jìn)行協(xié)同發(fā)酵,實(shí)現(xiàn)了廢棄物的高效資源化利用。該方法無(wú)需進(jìn)行額外的接種過(guò)程,利用餐廚垃圾和污水廠污泥中豐富的微生物群落自然啟動(dòng)發(fā)酵,顯著簡(jiǎn)化了操作流程,降低了生產(chǎn)成本和操作難度,同時(shí)避免了菌種引入可能帶來(lái)的污染風(fēng)險(xiǎn)。協(xié)同發(fā)酵充分發(fā)揮了各廢棄物的特性,顯著提高了乳酸的產(chǎn)量和純度。此外,該方法縮短了發(fā)酵周期,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)減少了廢棄物填埋和焚燒帶來(lái)的環(huán)境污染,避免了聚乳酸廢料在自然環(huán)境中長(zhǎng)期殘留和微塑料釋放的風(fēng)險(xiǎn),具有顯著的環(huán)境效益。通過(guò)利用廉價(jià)且豐富5的有機(jī)固體廢棄物作為原料,不僅降低了原料成本,還減少了廢棄物處理費(fèi)用,使得乳酸生[0023]本發(fā)明提供的方法在城市固體廢棄物處理中的應(yīng)用,為城市固體廢棄物處理、下游產(chǎn)業(yè)以及環(huán)保和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域帶來(lái)了顯著的優(yōu)勢(shì)和進(jìn)步。在城市固體廢棄物處理方面,通過(guò)將有機(jī)固體廢棄物轉(zhuǎn)化為高附加值的乳酸產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了廢棄物的高效資源化利用,同時(shí)減少了傳統(tǒng)處理方式(如填埋和焚燒)帶來(lái)的環(huán)境污染。具體實(shí)施方式[0024]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分[0026]本發(fā)明的第一方面提供了一種有機(jī)固體廢棄物協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,所述有機(jī)固體廢棄物包括原生餐廚垃圾、污水廠污泥和聚乳酸廢料;所述方法包括以下步驟:A、將所述原生餐廚垃圾制成液相餐廚漿料后,加入所述污水廠污泥混合均勻,得到預(yù)發(fā)酵漿料;B1、在所述預(yù)發(fā)酵漿料中加入所述聚乳酸廢料后,在厭氧條件下密封發(fā)酵,得到發(fā)B2、將所述預(yù)發(fā)酵漿料在厭氧條件下密封發(fā)酵,發(fā)酵過(guò)程中添加所述聚乳酸廢料,繼續(xù)發(fā)酵得到發(fā)酵液;最后對(duì)所述發(fā)酵液分離、提純得到所述乳酸。[0027]本發(fā)明提供的有機(jī)固體廢棄物協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,通過(guò)將餐廚垃圾、污水廠污泥和聚乳酸廢料進(jìn)行協(xié)同發(fā)酵,實(shí)現(xiàn)了廢棄物的高效資源化利用。該方法無(wú)需進(jìn)行額外的接種過(guò)程,利用餐廚垃圾和污水廠污泥中豐富的微生物群落自然啟動(dòng)發(fā)酵,顯著簡(jiǎn)化了操作流程,降低了生產(chǎn)成本和操作難度,同時(shí)避免了菌種引入可能帶來(lái)的污染風(fēng)險(xiǎn)。協(xié)同發(fā)酵充分發(fā)揮了各廢棄物的特性,顯著提高了乳酸的產(chǎn)量和純度。此外,該方法縮短了發(fā)酵周期,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)減少了廢棄物填埋和焚燒帶來(lái)的環(huán)境污染,避免了聚乳酸廢料在自然環(huán)境中長(zhǎng)期殘留和微塑料釋放的風(fēng)險(xiǎn),具有顯著的環(huán)境效益。通過(guò)利用廉價(jià)且豐富的有機(jī)固體廢棄物作為原料,不僅降低了原料成本,還減少了廢棄物處理費(fèi)用,使得乳酸生[0028]餐廚垃圾富含豐富的有機(jī)質(zhì),如淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)和微量元素等,這些成分不僅為乳酸菌提供了充足的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,還為微生物的生長(zhǎng)和代謝創(chuàng)造了適宜的環(huán)境。此外,餐廚垃圾在自然環(huán)境中本身就含有豐富的土著微生物群落,其中就包括多種乳酸菌,如嗜淀粉乳桿菌(Lactobacillusamylophilus)、植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)和乳酸桿菌屬的其他菌種。這些土著乳酸菌能夠自然適應(yīng)餐廚垃圾的復(fù)雜環(huán)境,并在發(fā)酵過(guò)程中發(fā)6揮重要作用,促進(jìn)乳酸的生成。[0029]土著乳酸菌相較于接種的乳酸菌,在餐廚垃圾發(fā)酵中具有顯著優(yōu)勢(shì)。首先,它們對(duì)發(fā)酵環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng),能夠快速響應(yīng)條件變化,表現(xiàn)出良好的耐受性。其次,土著乳酸菌能在復(fù)雜微生物群落中占據(jù)優(yōu)勢(shì),抑制其他微生物生長(zhǎng),減少副產(chǎn)物生成,從而提高乳酸產(chǎn)量和純度,降低發(fā)酵成本。在發(fā)酵過(guò)程中,餐廚垃圾中的乳酸菌可以通過(guò)代謝活動(dòng)將大分子有機(jī)物水解為小分子化合物,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乳酸。餐廚垃圾在回收過(guò)程中,其開(kāi)放式發(fā)酵系統(tǒng)中,乳酸菌能夠快速繁殖并占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,抑制其他微生物的生長(zhǎng),從而提高乳酸的產(chǎn)[0030]污水廠污泥中含有聚乳酸(PLA)降解菌,這些具有PLA降解功能的微生物種類(lèi)非常豐富,包括細(xì)菌、放線(xiàn)菌和真菌等,這些微生物能夠適應(yīng)復(fù)雜的有機(jī)環(huán)境,并分泌多種降解酶,降解大分子有機(jī)物,包括聚乳酸。污泥中的微生物群落具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和代謝能力可以通過(guò)分泌特定的降解酶(如酯酶、蛋白酶等)來(lái)水解PLA的酯鍵,從而實(shí)現(xiàn)其降解。這些微生物在降解PLA的過(guò)程中,將長(zhǎng)鏈聚合物初步分解為乳酸和低聚物等更易利用的底物。隨器中產(chǎn)生的乳酸,一部分源于PLA的直接酶解,另一部分則是由乳酸菌利用降解產(chǎn)物發(fā)酵合成而來(lái)。這種協(xié)同作用使得PLA的微生物降解過(guò)程,從單純的廢物處理,轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝a(chǎn)乳酸的生物轉(zhuǎn)化過(guò)程。[0031]污泥的環(huán)境條件(如濕度、溫度、pH值等)為PLA降解菌的生長(zhǎng)和代謝提供了適宜的條件。這些環(huán)境因素對(duì)微生物降解PLA的活性有重要影響,污泥中的微生物能夠在這種復(fù)雜的環(huán)境中富集并發(fā)揮降解功能。因此,污水廠污泥中的聚乳酸降解菌不僅來(lái)源于污泥本身的微生物多樣性,還與污泥的環(huán)境條件和微生物的代謝能力密切相關(guān)。[0032]需要說(shuō)明的是,原生餐廚垃圾是指未經(jīng)任何處理或加工的、直接從餐飲服務(wù)場(chǎng)所皮、肉類(lèi)骨頭、油脂、醬料等。原生餐廚垃圾不包括在就餐過(guò)程中使用的一次性餐具、塑料[0033]需要說(shuō)明的是,B1和B2是兩個(gè)并列的實(shí)施過(guò)程,在具體實(shí)施時(shí)具有同等地位和作用,擇一使用即可。在實(shí)際操作中,根據(jù)實(shí)際情況和需擇將A與B2結(jié)合實(shí)施,這兩種選擇都是可行的方案。進(jìn)一步地,將所述原生餐廚垃圾制成液將所述原生餐廚垃圾置于20~40℃下陳化處理12~24小時(shí),確保土著乳酸菌在發(fā)酵過(guò)程中能夠快速繁殖并占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,抑制其他微生物的生長(zhǎng),從而提高乳酸的產(chǎn)量和純度。乳酸菌還能通過(guò)分泌胞外酶,進(jìn)一步分解復(fù)雜的有機(jī)物,促進(jìn)發(fā)酵效率。之后采用螺桿壓榨機(jī)分離出液相成分,得到所述液相餐廚漿料。液相餐廚漿料能提高發(fā)酵效率、優(yōu)化資源化利用效果以及適應(yīng)后續(xù)工藝需求。[0034]典型但非限制性地,所述原生餐廚垃圾的陳化處理溫度例如可以為20℃、25℃、30℃、35℃或40℃,也可以是20℃~40℃范圍內(nèi)的任意值;陳化處理時(shí)間例如可以為12小時(shí)、14[0035]進(jìn)一步地,所述污水廠污泥的含水率為80~98%,揮發(fā)性固體含量2~5%,C/N比為4~10,溫度為20~40℃,pH值為6.5~8.0。792%、95%或98%,也可以是80%~98%范圍內(nèi)的任意值;揮發(fā)性固體含量例如可以為2%、2.5%、7.2、7.5、7.8或8.0,也可以是6.5[0038]所述聚乳酸廢料中的粒徑≤0.5mm。[0039]進(jìn)一步地,步驟A中,所述液相餐廚漿料與所述污水廠污泥的質(zhì)量比以揮發(fā)分計(jì)為[0040]典型但非限制性地,步驟A中,所述液相餐廚漿料與所述污水廠污泥的質(zhì)量比(以揮發(fā)分計(jì))例如可以為1:0.5、1:0.75、1:1、1:1.25、1:1.5、1:1.75或1:2,也范圍內(nèi)的任意值。[0041]進(jìn)一步地,步驟B1或B2中,所述預(yù)發(fā)酵漿料與所述聚乳酸廢料的質(zhì)量比以揮發(fā)分計(jì)為1:0.5~2。[0042]典型但非限制性地,步驟B1或B2中,所述預(yù)發(fā)酵漿料與所述聚乳酸廢料的質(zhì)量比~2范圍內(nèi)的任意值。[0043]進(jìn)一步地,使用氮?dú)庵脫Q發(fā)酵容器中的空氣來(lái)制造所述厭氧條件。[0044]進(jìn)一步地,所述密封發(fā)酵的溫度為35~42℃,pH值為4.0~6.8,溶解性有機(jī)碳濃度為[0045]典型但非限制性地,所述密封發(fā)酵的溫度例如可以為35℃、36℃、37℃、38℃、39[0046]進(jìn)一步地,步驟B1或B2中,所述發(fā)酵的水力停留時(shí)間為3~6天,從新鮮底物到實(shí)現(xiàn)發(fā)酵液穩(wěn)定產(chǎn)酸的調(diào)試周期為7~14天。[0048]和/或,反應(yīng)體系的調(diào)試周期結(jié)束后,對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行周期性的進(jìn)料和出料,維持發(fā)酵過(guò)程的動(dòng)態(tài)平衡。[0049]和/或,進(jìn)料量與出料量一致且滿(mǎn)足水力停留時(shí)間的要求。[0050]在第一個(gè)發(fā)酵周期完成后,發(fā)酵液已達(dá)到一定的成熟度,此時(shí)開(kāi)始進(jìn)行周期性的進(jìn)料和出料操作。進(jìn)料是為了補(bǔ)充新的發(fā)酵原料,維持微生物的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng);出料則是移除部分已完成發(fā)酵的液體,用于后續(xù)處理或利用。這種周期性的操作可以維持發(fā)酵過(guò)程的動(dòng)態(tài)平衡,確保發(fā)酵條件穩(wěn)定,微生物活性持續(xù),產(chǎn)物質(zhì)量均勻。動(dòng)態(tài)平衡的發(fā)酵方式適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),能夠提高設(shè)備利用率和發(fā)酵效率,實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的發(fā)酵過(guò)程。[0051]發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵液從發(fā)酵罐中排出,通過(guò)離心或過(guò)濾的方式分離出固體殘?jiān)鸵合喈a(chǎn)物。液相產(chǎn)物中含有高濃度的有機(jī)酸,特別是乳酸。將分離出的液相產(chǎn)物進(jìn)一步處理,采用離子交換樹(shù)脂、膜分離技術(shù)或蒸發(fā)結(jié)晶等方法,提取并純化乳酸,得到高純度的乳酸產(chǎn)品。發(fā)酵后的固體殘?jiān)缓袡C(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分,可作為有機(jī)肥料或土壤改良劑,用于農(nóng)8業(yè)種植或生態(tài)修復(fù)。[0052]本發(fā)明對(duì)乳酸分離過(guò)程以及固體殘?jiān)奶幚聿蛔鼍唧w限定,任何能從發(fā)酵液中分離乳酸的方法均適用于本發(fā)明的后處理過(guò)程。[0053]本發(fā)明第二方面提供了第一方面所述的方法在城市固體廢棄物處理中的應(yīng)用。[0054]本發(fā)明提供的方法在城市固體廢棄物處理中的應(yīng)用,為城市固體廢棄物處理、下游產(chǎn)業(yè)以及環(huán)保和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域帶來(lái)了顯著的優(yōu)勢(shì)和進(jìn)步。在城市固體廢棄物處理方面,通過(guò)將有機(jī)固體廢棄物轉(zhuǎn)化為高附加值的乳酸產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了廢棄物的高效資源化利用,同時(shí)減少了傳統(tǒng)處理方式(如填埋和焚燒)帶來(lái)的環(huán)境污染。[0055]下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的一的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。本發(fā)明中實(shí)施例5和對(duì)比例中所用原料,未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過(guò)市售購(gòu)買(mǎi)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。本實(shí)施例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,具體包括以下步驟:1、將原生餐廚垃圾置于37℃的環(huán)境中陳化18小時(shí),隨后采用螺桿壓榨機(jī)對(duì)其進(jìn)行[0057]2、取600g(以揮發(fā)分計(jì))液相餐廚漿料與600g(以揮發(fā)分計(jì))污水廠污泥混合后,裝入有效容積為1800mL的發(fā)酵罐中。所述污水廠污泥的含水率為95.6%,揮發(fā)性固體含量2.66%,C/N比為6,溫度為25℃,pH值為7.10。向發(fā)酵罐內(nèi)通入氮?dú)?,?.3L/min的流速充氣15分鐘,以驅(qū)趕罐內(nèi)空氣并建立厭氧環(huán)境。充氣完成后,密封發(fā)酵罐,并設(shè)置電磁攪拌器以60轉(zhuǎn)/分鐘的恒定速度攪拌,確保物料充分混勻。發(fā)酵罐保留兩個(gè)硅膠管用于后續(xù)的進(jìn)出料操作,以及一個(gè)氣袋用于收集發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的氣體。將組裝好的發(fā)酵罐置于38℃的水浴[0058]3、利用冷凍破碎機(jī)將聚乳酸廢料進(jìn)行破碎處理,隨后通過(guò)30目篩子進(jìn)行篩分,獲相餐廚漿料、污泥和聚乳酸中揮發(fā)分的質(zhì)量比為0.5:0.5:1進(jìn)行加料,加料量為450mL,作為新的進(jìn)料加入發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵。分別在第7天、第10天、第14天、第1液。[0059]實(shí)施例2本實(shí)施例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,具體包括以下步驟:1、取原生餐廚垃圾10kg,置于30℃的環(huán)境中陳化16小時(shí)。隨后,使用螺桿壓榨機(jī)分離出液相成分,得到液相餐廚漿料。[0060]2、將600g(以揮發(fā)分計(jì))液相餐廚漿料與600g(以揮發(fā)分計(jì))污水廠污泥混合均勻,得到預(yù)發(fā)酵漿料。污水廠污泥的含水率為80%,C/N比為8,pH值為7.0。[0061]3、在預(yù)發(fā)酵漿料中加入聚乳酸廢料(粒徑≤0.5mm),質(zhì)量比為預(yù)發(fā)酵漿料:聚乳酸廢料=1:1(以揮發(fā)分計(jì))。將混合物裝入有效容積為1800mL的發(fā)酵罐中,使用氮?dú)庵脫Q罐中進(jìn)行厭氧發(fā)酵。在發(fā)酵罐運(yùn)行過(guò)程中,每天排出450mL發(fā)酵液,并按照液相餐廚漿料、污泥和聚乳酸中揮發(fā)分的質(zhì)量比為0.5:0.5:1進(jìn)行加料,加料量為450mL混合均勻后,作為新9的進(jìn)料加入發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵。本實(shí)施例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,與實(shí)施例2不同的是,步驟3中,厭氧發(fā)酵的溫度為42℃,時(shí)間為14天,其余步驟均與實(shí)施例2相同,在此不再贅述。[0064]實(shí)施例4本實(shí)施例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,與實(shí)施例2不同的是,步驟2中,將600g(以揮發(fā)分計(jì))的液相餐廚漿料與300g(以揮發(fā)分計(jì))的污水廠污泥混合均勻,補(bǔ)料量按此比例進(jìn)行補(bǔ)料,其余步驟均與實(shí)施例2相同,在此不再贅述。[0065]實(shí)施例5本實(shí)施例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,與實(shí)施例2不同的是,步驟2中,將600g(以揮發(fā)分計(jì))的液相餐廚漿料與1200g(以揮發(fā)分計(jì))的污水廠污泥混合均勻,補(bǔ)料量按此比例進(jìn)行補(bǔ)料,其余步驟均與實(shí)施例2相同,在此不再贅述。本實(shí)施例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,與實(shí)施例2不同的是,步驟2中,將600g(以揮發(fā)分計(jì))的液相餐廚漿料與100g(以揮發(fā)分計(jì))的污水廠污泥混合均勻,補(bǔ)料量按此比例進(jìn)行補(bǔ)料,其余步驟均與實(shí)施例2相同,在此不再贅述。本實(shí)施例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,與實(shí)施例2不同的是,步驟2中,將600g(以揮發(fā)分計(jì))的液相餐廚漿料與2kg(以揮發(fā)分計(jì))的污水廠污泥混合均勻,補(bǔ)料量按此比例進(jìn)行補(bǔ)料,其余步驟均與實(shí)施例2相同,在此不再贅述。[0068]實(shí)施例8本實(shí)施例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,與實(shí)施例2不同的是,步驟3中,預(yù)發(fā)酵漿料:聚乳酸廢料=1:0.5(以揮發(fā)分計(jì)),補(bǔ)料量按此比例進(jìn)行補(bǔ)料,其余步驟均與實(shí)施例本實(shí)施例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,與實(shí)施例2不同的是,步驟3中,預(yù)發(fā)酵漿料:聚乳酸廢料=1:2(以揮發(fā)分計(jì)),補(bǔ)料量按此比例進(jìn)行補(bǔ)料,其余步驟均與實(shí)施例2[0070]實(shí)施例10本實(shí)施例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,與實(shí)施例2不同的是,步驟3中,預(yù)發(fā)酵漿料:聚乳酸廢料=1:0.2(以揮發(fā)分計(jì)),補(bǔ)料量按此比例進(jìn)行補(bǔ)料,其余步驟均與實(shí)施例[0071]實(shí)施例11本實(shí)施例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,與實(shí)施例2不同的是,步驟3中,預(yù)發(fā)酵漿料:聚乳酸廢料=1:3(以揮發(fā)分計(jì)),補(bǔ)料量按此比例進(jìn)行補(bǔ)料,其余步驟均與實(shí)施例2本對(duì)比例提供一種生產(chǎn)乳酸的方法,具體過(guò)程如下:取600g(以揮發(fā)分計(jì))污水廠污泥,污水廠污泥的含水率為80%,C/N比為8,pH值為7.0,將污水廠污泥直接裝入發(fā)酵罐中,使用氮?dú)庵脫Q罐內(nèi)空氣,以0.3L/min流的速充氣15分鐘,確保厭氧條件。密封發(fā)酵罐后,置于38℃的水浴鍋中進(jìn)行厭氧發(fā)酵。每日進(jìn)行出料和[0073]對(duì)比例2本對(duì)比例提供一種生產(chǎn)乳酸的方法,具體過(guò)程如下:1、取原生餐廚垃圾10kg,置于30℃的環(huán)境中陳化16小時(shí)。隨后,使用螺桿壓榨機(jī)分離出液相成分,得到液相餐廚漿料。[0074]2、取600g(以揮發(fā)分計(jì))液相餐廚漿料,裝入發(fā)酵罐中,使用氮?dú)庵脫Q罐內(nèi)空氣,以0.3L/min流的速充氣15分鐘,確保厭氧條件。密封發(fā)酵罐后,置于38℃的水浴鍋中進(jìn)行厭氧發(fā)酵,每日進(jìn)行出料和補(bǔ)料,出料量與補(bǔ)料量一致,控制水力停[0075]對(duì)比例3本對(duì)比例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,與實(shí)施例2不同的是,在步驟3中不加入聚乳酸廢料,其余步驟均與實(shí)施例2相同,在此不再贅述。[0076]對(duì)比例4本對(duì)比例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,具體包括以下步驟:1、取600g(以揮發(fā)分計(jì))污水廠污泥與聚乳酸廢料(粒徑≤0.5mm)混合均勻,質(zhì)量比為污水廠污泥:聚乳酸廢料=1:1(以揮發(fā)分計(jì))。污水廠污泥的含水率為80%,C/N比為8,pH值為7.0。[0077]2、將上述混合物裝入發(fā)酵罐中,使用氮?dú)庵脫Q罐內(nèi)空氣,以0.3L/min流的速充氣酵液。[0078]對(duì)比例5本對(duì)比例提供一種協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,具體
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 鐵路收費(fèi)合同范本
- 施工聯(lián)營(yíng)協(xié)議合同
- 助貸融資合同范本
- 鋼管電子合同范本
- 車(chē)損理賠合同范本
- 分銷(xiāo)加盟合同范本
- 鋼管拆架合同協(xié)議
- 房屋設(shè)備合同范本
- 分包合作協(xié)議合同
- 足球?qū)W校合同協(xié)議
- 氣管切開(kāi)患者的管理與康復(fù)治療
- LY/T 3419-2024自然教育評(píng)估規(guī)范
- 太原離婚協(xié)議書(shū)模板
- 湛江科技學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與編程》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 甲方業(yè)主項(xiàng)目管理手冊(cè)
- 手術(shù)室患者安全轉(zhuǎn)運(yùn)與交接
- 《詩(shī)詞里的科學(xué)》考試題庫(kù)300題(含答案)
- TCSTC-西番蓮等級(jí)規(guī)格編制說(shuō)明
- 《中國(guó)急性腎損傷臨床實(shí)踐指南(2023版)》解讀
- 體育-小學(xué)田徑水平二(三年級(jí))田徑單元-折返跑教學(xué)設(shè)計(jì)
- 2025高考化學(xué)專(zhuān)項(xiàng)復(fù)習(xí):60個(gè)高中化學(xué)??紝?shí)驗(yàn)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論