[发明专利]一种利用洗衣废水提升有机废弃物厌氧发酵效能的方法

说明书

本发明公开了一种利用洗衣废水提升有机废弃物厌氧发酵效能的方法，具体包括以下步骤：（1）将获得的有机废弃物筛选，去除大颗粒无机物质，作为厌氧发酵底物；（2）将厌氧发酵底物与洗涤废水送入反应器中混合，得到发酵体系；（3）对反应器中的发酵体系驱氧、密封，在发酵条件下进行厌氧发酵；该方法简单易行，有效提高了发酵效能，缩短了机废弃物厌氧发酵时间，降低运行成本，同时实现有机废弃物的资源化利用回收，有利于洗涤废水和有机废弃物的减量化和无害化处理。

技术领域

本发明涉及一种垃圾处理方法，特别涉及一种利用洗涤废水提升有机废弃物厌氧发酵效能的方法，属于环境保护技术领域。

背景技术

近年来，随着城市化进程的加快，城市有机废弃物（如市政污泥和餐厨垃圾等）的产生量巨大。例如，我国城市污水处理厂的剩余污泥产量预计达到6000万吨（以80%的含水率计）。而餐厨垃圾的年产量预计将达到1.4×10⁸吨，占到城市固体废物的40-50%，并且仍以每年10%的速度增长。城市固体有机废弃物的有效处理处置已逐渐成为城市高质量发展所面临的棘手问题之一。

城市固体有机废弃物的处理方式较为多样，目前常用的有填埋、焚烧、厌氧发酵、堆肥、热解等。其中，厌氧发酵被认为是从低品质的有机废弃生物质中回收可再生燃料和化学品（如甲烷和短链脂肪酸（SCFAs）等）最有效和应用最广泛的生物工艺之一。短链脂肪酸（SCFAs，包括乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸、正戊酸和异戊酸等）更是目前广受关注的资源物质。它应用范围广泛，不仅是合成油漆、涂料、可生物降解塑料的重要原料，也是污水处理过程中微生物脱氮除磷理想的有机碳源。但是，由于有机废弃物的结构一般较为复杂，厌氧发酵过程中的溶解、水解速率较低。此外，有机废弃物的含固率一般较高，并且部分有机废弃物的特征组分（如餐厨垃圾的油脂等）易吸附在微生物表面，影响溶解性有机底物的传递和利用，进一步限制厌氧发酵的效率。与此同时，厌氧发酵产酸主要是一个生化过程，其效率与微生物的代谢活性密切相关，因此，厌氧发酵过程中的反应条件（如温度、pH等）对最终的产酸效率影响重大。因此，为提高餐厨垃圾厌氧发酵的效能，需解决上述关键问题，目前技术中： 专利申请名称为利用餐厨垃圾生产短链挥发性脂肪酸的方法及短链挥发性脂肪酸，公开号：CN104498541A的专利中记载了利用烷基糖苷等表面活性剂这一原料产品来处理提高餐厨垃圾发酵效能，并且添加浓度较高（0.1g/gTSS（固体含量）），其成本较高，并且也不能解决高含固率的餐厨垃圾等再发酵过程中传质慢等短板。

洗涤废水广泛产生于城镇居民家庭中及工业废水中。例如，家庭中洗衣废水的产生量巨大，占到市政污水的10-25%，并且其中含有大量的合成洗涤剂直链烷基苯磺酸盐（LAS，可达17-1024 mg/L）。一方面，LAS作为一种化学合成污染物，其直接排放将对水体生态环境带来巨大的风险和危害。另一方面，LAS是一种阴离子表面活性剂，具有良好的疏水/亲水性和分散效果，可显著增强复杂有机物在水体系中的溶解度。因此，通过利用洗涤废水调质有机废弃物进行厌氧发酵，不仅可以有效降低发酵底物的含固率，促进发酵体系内物质的传递，提高发酵底物的可生物利用性，同时还能缓释发酵系统中有毒有害物质（如重金属和氨氮等），从而提升SCFAs的生成。目前尚无关于利用洗涤废水中的LAS提高城市有机废弃物资源化利用的报道，其关键影响因素以及作用机制也不明确。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种利用洗涤废水提升城市有机废弃物厌氧发酵效能的方法，该方法简单易行，有效提高了发酵效能，缩短了机废弃物厌氧发酵时间，降低运行成本，同时实现有机废弃物的资源化利用回收，有利于洗涤废水和有机废弃物的减量化和无害化处理。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：一种利用洗衣废水提升有机废弃物厌氧发酵效能的方法，具体包括以下步骤：

（1）将获得的有机废弃物筛选，去除大颗粒无机物质，作为厌氧发酵底物；

（2）将厌氧发酵底物与洗涤废水送入反应器中混合，得到发酵体系；