本发明专利技术一种提供处理MSW的方法，包括以下步骤：-向微生物发酵反应器提供未分拣MSW流，在所述反应器中在足以将活的乳酸菌浓度保持至少10.000.000.000CFU/L的条件下将MSW在35-75℃的温度和10-50重量％的非水含量下搅拌发酵1-72小时，和-从反应器中去除发酵的未分拣的MSW流并使其进行分离步骤，其中去除不可降解的固体以提供生物可降解组分的浆料。此外，提供根据所述方法制备的生物可降解组分的浆料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术人：JacobWagnerJensen,Georg和SebastianBuchAntonsen领域：本专利技术总体涉及处理固体废物的方法，特别是依赖于微生物发酵的方法。城市固体废物(MSW)，尤其包括家庭日常废物、来自饭店和食品加工厂的废物和来自办公楼的废物，含有大量可被进一步加工成能源、燃料和其他有用产品的有机材料组分。目前，只有小部分的可用MSW被回收，而绝大部分被扔到垃圾填埋场。发展高效而环境友好的处理固体废物的方法来最大限度地回收其固有能量潜力，以及回收可回收材料已经引起了非常大的兴趣。“废物到能源”加工中一个重大的挑战是MSW的异质性。固体废物通常包含大量混入了塑料、玻璃、金属和其他不可降解材料的有机可降解材料的组分。未分类废物可直接焚烧，就像在依赖于区域供热系统的国家如丹麦和瑞典广泛应用。参见Strehlik2009。然而，焚烧方法与负面环境后果相关，也不能完成原材料的有效回收。清洁和高效地利用MSW的可降解组分与回收组合通常需要一些分类法将可降解的材料和不可降解的材料分开。MSW中的可降解组分可采用热化学和生物方法用于“废物到能源”加工中利用。MSW可以经历高温分解或其他方式的热化学气化。有机废物在极高温下的热分解会产生挥发性组分，例如焦油和甲烷以及与直接焚烧相比，燃烧产生较低毒性后果的固体残留或“焦炭”。或者，有机废物可以热转化为包含一氧化碳、二氧化碳和氢气的“合成气”，其可以进一步被转化为合成燃料。参见例如Malkow2004综述。用于转化MSW中可降解组分的生物方法包括发酵，以生产特定有用的终产物例如乙醇。参见例如WO2009/150455；WO2009/095693；WO2007/036795；Ballesteros等，2010；Li等，2007。或者，生物转化也可以通过厌氧消化生成生物甲烷或“沼气”实现。参见例如HartmannandAhring2006综述。预分类的MSW有机成分可以直接转化为生物甲烷，参见例如US2004/0191755，或涉及在添加水的存在下的切碎的相对简单的“制浆”过程之后，参见例如US2008/0020456。然而，预分类MSW而获得的有机组分通常是昂贵、低效或无用的。源分类需要庞大的基础设施和运营费用以及废物收集所在社区的积极参与和支持，这在现代都市社会已被证明难以实现。机械分类是典型的资金密集型，且与有机材料的大量损失有关，大约至少30％且通常更高。参见例如Connsonni2005。有关分拣系统的这些问题中的一些已经通过将未分拣废物中有机可降解组分进行液化而成功避免。液化后的有机材料可轻易与不可降解材料分离。一旦被液化为可泵浆料，有机组分可以容易地用于热化学或生物转化过程。通过高压高温的“压热器”法液化可降解组分已经被广泛报道。参见例如US2013/0029394；US2012/006089；US20110008865；WO2009/150455；WO2009/108761；WO2008/081028；US2005/0166812；US2004/0041301；US5427650；US5190226。一种完全不同的液化可降解有机组分的方法是其可采用生物过程，尤其是通过酶促水解来实现。参见Jensen等，2010；Jensen等，2011；ToniniandAstrup2012；WO2007/036795；WO2010/032557。与“压热器”法相比，酶促水解在液化可降解有机组分方面提供独特的优势。采用酶促液化，MSW加工可以以连续的方式进行，使用相对廉价的设备可以在相对较低的温度下运行非加压反应。相比之下，“压热器”过程则必须以批处理模式进行，而且通常涉及更高的资本成本。“灭菌”以减少MSW引起的可能的健康风险—伯恩病原微生物的认知性需求已经成为支持“压热器”液化法占优势的流行观点。参见例如WO2009/150455；WO2000/072987；Li等，2012；Ballesteros等，2010；Li等，2007。类似地，之前据信酶促液化需要热预处理到相对较高的至少90-95℃的温度。这样的高温被认为是必需的，一部分是为了实现未分拣MSW的“灭菌”，也能使可降解有机组分软化和纸张产品的“浆化”。参见Jensen等，2010；Jensen等，2011；Tonini和Astrup2012。我们发现，采用分离的纤维素酶制剂将未分拣MSW安全的酶促液化可以不通过高温预处理而实现。事实上，与期望相反，高温预处理不仅不是必需的，而且是非常有害的，因为这会杀死在废物中生长旺盛的环境微生物。促进微生物发酵的同时，通常在40-55℃的嗜热条件下，纤维素酶水解采用“环境”微生物或采用选择性“接种”的生物来促进“生物可降解的捕获”。也就是说，同时进行的嗜热微生物发酵安全地增加回收的“生物可降解浆料”的产量。在这些情况下，通常在MSW中存在的病原微生物无法生长。参见例如Hartmann和Ahring2006；Deportes等，1998；Carrington等，1998；Bendixen等，1994；Kubler等，1994；Six和DeBaerre等，1992。在这些情况下，典型的MSW-伯恩病原体很容易被普遍存在的乳酸菌和其他安全的生物战胜。除了从采用分离的纤维素酶制剂的酶促水解促进“生物可降解捕获”，用乳酸菌或能产生醋酸盐、乙醇、甲酸盐、丁酸盐、乳酸盐、戊酸盐或己酸盐的微生物的任意组合同时进行的微生物发酵，能“预处理”生物可降解浆料使其更有效的成为生物甲烷生产的底物。与单独的采用分离的纤维素酶制剂酶促液化产生的生物可降解浆料相比，微生物发酵产生的生物可降解浆料中溶解物的比例相对于悬浮固体通常增加。由于微生物的“预处理”，高链多糖通常降解得更充分。同时进行的采用分离的纤维素酶制剂的微生物发酵和酶促水解将生物聚合物降解为随时可用的底物，而且，使初始底物通过代谢转化为短链羧酸和/或乙醇。由此产生的包含高比例的微生物代谢产物的生物可降解浆料提供了一种有效避免限速“水解”步骤的生物甲烷底物，参见例如Delgenes等2000；Angelidaki等，2006；Cysneiros等，2011，而且为甲烷生产提供进一步的优势，尤其是采用非常快速“固定过滤”厌氧消化系统。令人惊讶地，在分离不可降解材料之前将未分拣MSW的可降解组分充分液化可以仅通过微生物发酵在相对较短的处理时间内实现，通常为36小时或更短，而对于分离的纤维素酶制剂没有任何要求。可以获得包含高度的溶解固体和细菌代本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种处理MSW的方法，包括以下步骤：‑向微生物发酵反应器提供未分拣MSW流，在所述反应器中在足以将活的乳酸菌浓度保持至少1.0x 10^10CFU/L的条件下将MSW在35‑75℃的温度和10‑50重量％的非水含量下搅拌发酵1‑72小时，和‑从反应器中去除发酵的未分拣的MSW流并使其进行分离步骤，其中去除不可降解的固体以提供生物可降解组分的浆料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.12 DK PCT/DK2013/050193;2013.06.12 DK PCT/1.一种处理MSW的方法，包括以下步骤：
-向微生物发酵反应器提供未分拣MSW流，在所述反应器中在足以将活的乳酸菌浓度保
持至少1.0x10^10CFU/L的条件下将MSW在35-75℃的温度和10-50重量％的非水含量下搅
拌发酵1-72小时，和
-从反应器中去除发酵的未分拣的MSW流并使其进行分离步骤，其中去除不可降解的固
体以提供生物可降解组分的浆料。
2.权利要求1的方法，其中通过提供微生物发酵的微生物群提供至少30FPU/L的微生物
来源的纤维素酶活性。
3.权利要求1的方法，其中引入的MSW流用所述废物中天然存在的微生物接种物接种，
并在37到55℃、或40到55℃、或45到50℃的温度范围内和4.2-6.0的pH范围内的发酵条件中
在作为食物来源的本地废物或本地废物的组分上“醒发”。
4.权利要求1的方法，其中将水含量添加至所述废物以实现适当的非水含量。
5.权利要求4的方法，其中通过向MSW添加0.5-2.5kg水/kgMSW的恒定质量比的水获得
适当的非水含量。
6.权利要求1的方法，其中以分离的纤维素酶制剂添加纤维素酶活性。
7.权利要求1的方法，其中纤维素酶活性通过用显示胞外纤维素酶活性的选定的微生
物接种来添加。
8.权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·O·龙施，J·W·詹森，S·B·安东森，
申请(专利权)人：雷内科学有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK
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