[发明专利]一种城镇湿垃圾有机组成转化为含有羧基基团的产物的调控方法

说明书

本发明公开了一种城镇湿垃圾有机组成转化为含有羧基基团的产物的调控方法，通过调控湿垃圾的有机组成和反应体系pH值，活化出能发酵生产含有羧基基团的产物的微生物菌种，将所述湿垃圾中的有机质生物转化为相应所述含有羧基基团的产物。本发明使得湿垃圾处理后的残余物量大幅度减少，为城镇垃圾分类后的湿垃圾高效处理与高值化利用提供新技术。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种城镇湿垃圾有机组成转化为含有羧基基团的产物的调控方法。

背景技术

随着我国城镇化进程的加速，城市污水厂污泥、餐厨垃圾等城镇有机固废产生量越来越多。我国每年有机固废产生量超过4亿吨，并且以年均约10％的速度持续增长。目前我国城镇有机废物以末端处置为主，其中主要是卫生填埋和焚烧。填埋作为末端处置技术，只要时间足够长，能够将城镇有机固废中的大部分有机物厌氧分解，但它占用大量土地资源、产生大量垃圾渗滤液及恶臭气味物质。焚烧作为另一种末端处置技术，也存在一些缺陷，由于我国城镇有机固废含水率高且热值低，导致焚烧过程产生二噁英和汞排放、投资及运行成本高。

针对我国城镇垃圾含水率高、热值低、焚烧发电不稳定、易产生二次污染的问题，对城镇垃圾进行干湿分类是提高垃圾资源回收的有效途径：通过垃圾干湿分类，将得到的干垃圾焚烧发电，极大地提高了垃圾的焚烧发电效率；对于湿垃圾，由于其含水率高、有机质和营养(氮、磷、钾等)丰富等特点，易于被微生物利用。为此，本申请在开放的生物处理系统中，通过调控城镇湿垃圾有机组成，来制备不同化学结构的优势产物，提高城镇垃圾分类后的湿垃圾应用价值。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种城镇湿垃圾有机组成转化为含有羧基基团的产物的调控方法，通过调控湿垃圾的有机组成和反应体系pH值，活化出能发酵生产含有羧基基团的产物的微生物菌种，将所述湿垃圾中的有机质生物转化为相应所述含有羧基基团的产物。本发明能实现资源再利用。

为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的，提供一种城镇湿垃圾有机组成转化为含有羧基基团的产物的调控方法，通过调控湿垃圾的有机组成和反应体系pH值，活化出能发酵生产含有羧基基团的产物的微生物菌种，将所述湿垃圾中的有机质生物转化为相应所述含有羧基基团的产物；

其中，所述含有羧基基团的产物包括乙酸、丙酸和乳酸；

其中，将所述湿垃圾中的有机质生物转化为相应所述含有羧基基团的产物的过程，至少包括以下步骤：

将第一份碳水化合物湿垃圾、第一份蛋白类湿垃圾、脂肪类湿垃圾和第一份水，进行第一次混合反应，获得乳酸液相和第一固相；

将第二份碳水化合物湿垃圾、第二份蛋白类湿垃圾、所述第一固相和第二份水，进行第二次混合反应，获得乙酸液相和第二固相；

将第三份碳水化合物湿垃圾、第三份蛋白类湿垃圾、所述第二固相和第三份水，进行第三次混合反应，并固液分离，获得丙酸液相。

在一实施例中，在所述第一次混合反应中，所述第一份碳水化合物湿垃圾、所述第一份蛋白类湿垃圾和所述脂肪类湿垃圾的干重比为(2-10)：1：0.2，所述第一次混合反应过程的pH值为10.5-11.5。

在一实施例中，在所述第二次混合反应中，所述第二份碳水化合物湿垃圾和所述第二份蛋白类湿垃圾的干重比为(6-12)：1。

在一实施例中，在所述第二次混合反应中，所述第二份碳水化合物湿垃圾和所述第二份蛋白类湿垃圾的干重之和与所述第一固相之间的干重比为(1-5)：1。

在一实施例中，所述第二次混合反应过程的pH值为9.5-10.5。

在一实施例中，在所述第三次混合反应中，所述第三份碳水化合物湿垃圾和所述第三份蛋白类湿垃圾的干重比为(9-15)：1。