[发明专利]一种有机废弃物资源化处理方法

说明书

本发明涉及有机废弃物的处理及资源化利用技术领域。目的是提供一种提高发酵产物经济效益的有机废弃物资源化处理方法。采用的技术方案是：该方法包括乳酸发酵、碳链延长和提取中链脂肪酸，所述碳链延长是加入合成中链脂肪酸的微生物并进行厌氧发酵；所述有机废弃物为可生物降解的有机废弃物。本发明提出一种全新的有机废弃物处理方法，即有机质水解产乳酸耦合碳链延长合成以中链脂肪酸为主要产物的工艺。该工艺原理明显不同于以往的厌氧生化处理技术，在将有机废弃物无害化稳定化的同时，会产生具有较高的经济效益的易提取的中链脂肪酸，不需要额外添加乙醇等有机质，大大降低了工艺成本，显著提高了该处理工艺的经济效益。

技术领域

本发明属于有机废弃物的处理及资源化利用技术领域，具体涉及一种有机废弃物资源化处理方法。

背景技术

随着经济的快速发展和人民生活水平的提高，有机废弃物的产生量在不断增加，例如餐厨蔬果垃圾、园林垃圾和农牧业垃圾等。如果不及时处理或处理不当，会对社会发展、生活环境及民众健康构成巨大威胁。同时，可持续发展是当今世界各国政府共同关注的问题，对有机废弃物进行资源化处理是现在有机废弃物处理处置发展的方向和研究热点。

现阶段，在有机废弃物的资源化处理方面，主要是采用厌氧发酵产沼气、好氧堆肥、厌氧堆肥、厌氧发酵产氢、厌氧发酵产挥发性脂肪酸(短链脂肪酸)等技术，这些处理技术的原理均围绕着厌氧生化处理的三步式反应进行：有机质水解酸化→产氢产乙酸→产甲烷。例如：厌氧发酵产沼气，即为以上典型的三步式发酵方式；厌氧发酵产氢气，即通过物化或者微生物的调控，将第三步产甲烷过程抑制，使有机物代谢反应停留在第二步，即产氢产乙酸阶段；厌氧发酵产挥发性脂肪酸，一般通过温度或者pH调控，抑制第三步反应，或者调控微生物代谢过程，积累某种挥发性脂肪酸，如乙酸或者丙酸。现有的资源化处理技术经济效益低下，对废弃物的处理处置依赖政府补贴严重。

将有机废弃物资源化转化为中链脂肪酸是近几年兴起的一种新的资源化处理技术。中链脂肪酸，是一种平台化合物，具有以下特点和现实意义：(1)在水中的溶解度低(≤1％)，易于提取；(2)附加值高，以己酸为例，其市场售价为3.0-4.0万元/吨，显著高于生物燃料乙醇(0.6万元/吨)以及其他的短链脂肪酸，如乙酸(0.3万元/吨)和丁酸(1.0万元/吨)等；(3)可作为重要的燃料合成前体，据外文杂志《Green Chemistry》(2014，16卷)公开的名为“1-Hexene:a renewable C6platform for full-performance jet and dieselfuels.”和中文杂志《化工进展》(2016，35卷9期)公开的名为“生物质衍生物催化转化制喷气燃料组分的研究进展”的期刊论文中报道，中链脂肪酸可通过温和的Aldol羟醛缩合等反应转化为C6-C12的直链烷烃，作为航空燃油使用；(4)具有多种化工用途。在橡胶、树脂合成工业和制药工业上有重要应用，可合成香料用于食品等工业，据外文杂志《EnergyEnvironmental Science》(2012，5卷)公开的名为“Chain elongation with reactormicrobiomes:upgrading dilute ethanol to medium-chain carboxylates.”和外文杂志《Journal of the Science of Food and Agriculture》(1977，28卷4期)公开的名为“Theuse of caproic acid to prevent aerobic deterioration of silages afteropening,with special reference to the amounts and time of application”的期刊论文中报道，中链脂肪酸在农业上是一种绿色杀菌剂。