对废物进行消毒的方法技术

本发明专利技术涉及一种对废物进行消毒的方法，使具有特定细菌计数的废物经受在30至6.0之间的pH值、在40℃至60℃之间的温度下的酶组合物作用，液体被分离且废物经受酶组合物作用10至30小时，以获得细菌计数的至少部分减少。以获得细菌计数的至少部分减少。以获得细菌计数的至少部分减少。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对废物进行消毒的方法


[0001]本专利技术涉及一种对废物进行消毒的方法，由所述方法产生消毒后的废物和生物液体，并且由所述生物液体产生沼气。

技术介绍

[0002]采用方法使包括有机材料的废物中储存的能量被最充分地利用已经受到极大的关注。农业废物、家庭废物和城市废物是含有大量干物质和一定含量有机物的废物的示例，这些物质是可生物降解的。发展高效且环境友好的处理这些废物的方法来最大限度地回收其固有的能量潜力(可生物降解材料)和回收可循环材料已经引起了广泛的兴趣。"废物变能源"处理的一个重大挑战是废物、诸如城市固体废物(MSW)的异质性。
[0003]常用的加工和后续处置废物(诸如家庭、农业或城市废物)的方法包括焚烧、填埋和堆肥等等，其中选择的方法往往取决于例如与非有机材料的含量相比而言有机材料的含量。然而，这些方法并不能直接提供对储存在有机材料中的能量的最佳利用。
[0004]家庭废物的预分类有时可能由消费者或废物站提供，这减少了例如焚烧所释放的污染，并简化了将有机废物降解为有价值的最终产品的过程。然而，预分类可能无法有效地从有机废物中分离出所有不可生物降解材料、诸如金属和玻璃。
[0005]在将废物的有机含量液化和/或糖化而将非有机含量保持在其固相、然后将固相和液相分离的方法中，预分类可以简化过程，但不是必须的。
[0006]环境友好的废物处理方法的示例是Renescience应用的基于生物的方法，其中，包括有机物的废物、诸如普通未分类和/或分类/部分分类的家庭废物与水、酶和/或微生物混合，以液化和/或糖化有机废物，诸如食物废物、纸板、纸张、标签和类似物。这种方法在国际专利申请WO 2013/185778中有所描述，它描述了从MSW产生生物甲烷的方法和组合物。可能是未分类的MSW同时用酶和细菌培养物进行加工，以释放MSW中的可生物降解材料中保存的能量并将其变成生物液体，生物液体可以用于通过厌氧消化处理产生沼气。
[0007]厌氧消化(AD)可以使可存活的病原体失活，可存活的病原体包括寄生虫、病毒和携带抗生素抗性基因的病原体。评论文章"Is anaerobic digestion a reliable barrier for deactivation of pathogens in bio
‑
sludge？Elsevier,Vol.668,Pages 893
‑
902,June 10,2019"旨在提供有关AD对污泥相关病原体失活的重要概述，该评论文章引起对于AD对污泥病原体控制的有效性和合理性的严重关切。同时，讨论了潜在的失活机制和影响因素，重点是病原体相关的建模、工程设计和AD的技术方面。
[0008]以前认为，废物部分应在被用于产生生物液体之前，通过在90
‑
95℃的温度下进行预加工而被卫生化。预加工的效果是对废物部分进行杀菌/卫生加工，从而杀死非期望的微生物，例如，致病细菌。
[0009]WO 2013/185778教导了废物的预热并不总是必要的。该申请表明，通过向废物中添加微生物(接种EC12B)和酶，并允许以212小时或更长时间在45
‑
75℃的温度下同时进行酶促加工和微生物发酵，至少对于某些致病细菌可以实现安全发酵。
[0010]然而，以安全、环保和经济的方式对MSW进行酶解和/或微生物加工是有益的，不需要事先预热，或至少通过的是一种需要较少能量输入例如以提高温度的方法。
[0011]通过本专利技术，已经惊奇地发现通过一种在生物反应器中以在3.0至6.0之间的pH值、在40℃至60℃之间的温度、仅用10至30小时的时间段进行酶促和/或微生物加工的方法，在MSW中发现的大部分肠杆菌种的总量可以显著减少，特别是MSW中最常见的致病细菌之一的大肠杆菌。因此，本专利技术特别有利在于应用与以前认为是必要的相比更低的温度和更短的酶促和/或微生物加工持续时间。

技术实现思路

[0012]本专利技术涉及一种对废物进行消毒的方法，所述方法包括：
[0013]a)使废物在生物反应器中以3.0至6.0之间的pH值、40℃至60℃之间的温度以及10至30小时的时间段经受酶促和/或微生物加工作用，以获得细菌计数的至少部分减少，所述废物包括可生物降解材料和不可生物降解材料、且具有至少为2.5
×
108CFU/克废物的总细菌计数、至少为1.5
×
106CFU/克废物的大肠杆菌的细菌计数、或至少为1.5
×
108CFU/克废物的肠杆菌科的细菌计数。
[0014]所述方法可还包括：
[0015]b)使来自步骤a)的加工过的废物经受一个或多个分开步骤作用，从而提供生物液体和固体部分(fraction)；
[0016]c)使所述生物液体和/或固体部分经受下游处理作用。
[0017]本专利技术还涉及能够通过本专利技术的处理方法获得的生物液体和不可生物降解材料。
[0018]本专利技术的方法是有利的，因为它以安全和经济的方式在低温下对废物进行消毒。
[0019]定义
[0020]"可生物降解物质"是指能够由微生物和/或酶部分或完全降解为简单化合物的有机物，简单化合物诸如为单糖、双糖和/或寡糖、氨基酸和/或脂肪酸。可生物降解物质通常是为微生物提供营养的有机材料，营养诸如为单糖、多糖或寡糖、脂肪和/或蛋白质。这些数量和种类非常多，以至于有可以被生物降解的大量的化合物，包括碳氢化合物(油)、多环芳烃(PAH)、多氯联苯(PCB)和药物物质。微生物会分泌生物表面活性剂，一种细胞外表面活性剂，以加强这一处理过程。
[0021]"纤维素"是完全由通过[beta]‑
1,4
‑
葡糖苷键链接在一起且聚合度高达10,000的D
‑
葡萄糖组成的同聚多糖。纤维素的线性结构能够形成分子内和分子间的氢键，这导致纤维素链聚集成微纤维丝。微纤维丝内具有高秩序的区域被称为晶体，而秩序较差的区域被称为非晶体。微纤维丝聚集成纤维丝，其形成纤维素纤维。
[0022]"纤维素材料"是指任何含有纤维素的材料。纤维素材料包括农业残余物、草本材料(包括能源作物)、城市固体废物、纸浆和造纸厂残余物、废纸、包括棉花材料在内的纺织品和木材(诸如林业残余物)。
[0023]"半纤维素"是复杂的异质多糖，由一些单体残基组成：D
‑
葡萄糖、D
‑
半乳糖、D
‑
甘露糖、D
‑
木糖、L
‑
阿拉伯糖、D
‑
葡萄糖醛酸和4
‑
O
‑
甲基
‑
D
‑
葡萄糖醛酸。半纤维素具有低于200的聚合度、有侧链并可能被乙酰化。在像冷杉、松树和云杉等软木中，半乳糖甘露聚糖和阿拉伯
‑4‑
O
‑
甲基
‑
葡萄糖醛酸是主要的半本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种对废物进行消毒的方法，所述方法包括：a)使废物在生物反应器中以3.0至6.0之间的pH值、40℃至60℃之间的温度以及10至30小时的时间段经受酶促和/或微生物加工作用，以获得细菌计数的至少部分减少，所述废物包括可生物降解材料和不可生物降解材料、且具有至少为2.5
×
108CFU/克废物的总细菌计数、至少为1.5
×
106CFU/克废物的大肠杆菌的细菌计数、或至少为1.5
×
108CFU/克废物的肠杆菌科的细菌计数。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：b)使来自步骤a)的加工过的废物经受一个或多个分开步骤作用，从而提供生物液体和固体部分；c)使所述生物液体和/或固体部分经受下游处理作用。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，废物的干物质含量在50
‑
70％wt的范围内。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使步骤a)中的废物经受水作用以减少废物的干物质含量。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使废物在生物反应器中以约为20
‑
25小时、优选约18小时的时间段经受酶促和/或微生物加工作用。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤a)中的pH值低于6.0、优选低于5.0、更优选低于4.5、甚至更优选低于4.4以及最优选低于4.2。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤a)中的温度为55℃或以下、温度为50℃或以下或温度为45℃或以下。8.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，废物在步骤a)中的生物反应器中以24小时且4
‑
6的pH值、以及在40
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60℃范围内的温度经受酶促和/或微生物加工作用。9.一种能够通过根据权利要求1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：瑞诺森股份有限公司，
类型：发明
国别省市：