[发明专利]一种促进城镇有机固废中氨基酸转化为挥发性脂肪酸的方法

说明书

本发明公开了一种促进城镇有机固废中氨基酸转化为挥发性脂肪酸的方法，使用阴离子表面活性剂，来促进微生物降解氨基酸并生成挥发性脂肪酸，所述阴离子表面活性剂使所述微生物的表面疏水性和细胞渗透性发生变化。本发明不仅实现了氨基酸的厌氧降解效率，也同时提高了氨基酸转化为挥发性脂肪酸的选择性，实现资源再利用。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种促进城镇有机固废中氨基酸转化为挥发性脂肪酸的方法。

背景技术

城镇有机固废来源广泛，种类多，产量大，常见的例如有生活垃圾，厨余垃圾、城镇污泥等。同时，城镇有机固废中有机质含量高，具有可生化降解性，潜力巨大。城镇有机固废中具有较高含量的蛋白质，屠宰场、奶酪、鱼类和马铃薯淀粉和污泥等废弃物中，蛋白质的含量可达到40％以上，甚至50％。众所周知，蛋白质水解后产生多种氨基酸，目前关于蛋白质废水降解主要关注于提高蛋白质的水解，例如采用碱性、超声、紫外、加热等预处理方法。然而，对于如何高效且环保的降解水解后的氨基酸，却鲜有报道。

目前有20种组成蛋白质的氨基酸，研究表明，很多氨基酸在处理后的发酵液中被检测出来，说明一些氨基酸难以在厌氧消化处理过程中被降解和酸化。例如缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸和蛋氨酸在人体代谢中至关重要，且都属于疏水性氨基酸。由实验可知，这些氨基酸的厌氧消化过程中，降解性能相对较差，挥发性脂肪酸(VFAs)的产量较低。这些氨基酸进入环境中，对环境产生危害的同时，还会造成资源的浪费。因此，对于这些氨基酸，如何有效地提高它们在厌氧过程中的生物降解能力、以及自身被降解成资源化利用的物质，成为不可忽视的问题。

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促进城镇有机固废中氨基酸转化为挥发性脂肪酸的方法，通过改变微生物的表面疏水性和细胞膜渗透性，来促进氨基酸转化为挥发性脂肪酸，该方法不仅实现了氨基酸的厌氧降解效率，也同时提高了氨基酸转化为挥发性脂肪酸的选择性，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，提供一种促进城镇有机固废中氨基酸转化为挥发性脂肪酸的方法，使用阴离子表面活性剂，来促进微生物降解氨基酸并生成挥发性脂肪酸，所述阴离子表面活性剂使所述微生物的表面疏水性和细胞渗透性发生变化。

在一实施例中，所述使用阴离子表面活性剂，来促进微生物降解氨基酸并生成挥发性脂肪酸的过程，至少包括以下步骤：

提供一反应器；

向所述反应器中加入无机盐、微量元素、所述氨基酸和阴离子表面活性剂，获得培养基体系；

对污泥进行预处理；

向所述培养基体系中加入预处理后的污泥，来进行所述促进微生物降解氨基酸并生成挥发性脂肪酸的过程。

在一实施例中，所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，且所述氨基酸为缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中的任意一种。

在一实施例中，所述十二烷基苯磺酸钠的浓度为5～10mg/L。

在一实施例中，所述阴离子表面活性剂为鼠李糖脂，且所述氨基酸为缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸和蛋氨酸中的任意一种。

在一实施例中，所述鼠李糖脂的浓度为25～50mg/L。

在一实施例中，所述无机盐的组成包括1.0～1.5g/L的磷酸二氢钾、1.0～1.5g/L的氯化铵、0.1～0.5g/L的氯化钙和0.1～0.5g/L的六水合氯化镁。具体的，在一实施例中，所述无机盐的组成例如为1.0g/L的磷酸二氢钾、1.0g/L的氯化铵、0.1g/L的氯化钙和0.1g/L的六水合氯化镁。