一种过期乳制品和果汁资源化利用方法与流程

本发明属于固废高端资源化，尤其涉及一种过期乳制品和果汁资源化利用方法。

背景技术：

1、厌氧消化技术是最重要的固废生物质能利用技术之一，它使固体有机物变为溶解性有机物，再将蕴藏在废弃物中的能量转化为沼气用来燃烧或发电，以实现资源和能源的回收；厌氧消化后残澄量少，性质稳定；反应设备密闭，可控制恶臭的散发。厌氧消化极大地改善了有机废弃物处理过程的能量平衡，在经济上和环境上均有较大优势。但是传统厌氧消化将大部分有机固废转化成高温室效应的甲烷。寻求新型的废弃碳的增值转化机制是有机固废的高价值资源化途径。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种过期乳制品和果汁资源化利用方法，可以将过期乳制品和果汁中的碳源转化为中链脂肪酸，实现废弃生物质碳资源的富集和升级，具有明显的产值优势。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种过期乳制品和果汁资源化利用方法，包括以下步骤：

3、将过期乳制品和果汁加热，离心，取上清液；

4、对所述上清液进行厌氧消化处理；

5、对所述厌氧消化处理的产物进行碳链延长处理。

6、在本发明过期乳制品和果汁资源化利用方法中，加热是为了使混合物中的蛋白大量凝固，离心是为了去除凝固的蛋白。本发明对厌氧消化处理和碳链延长处理的设备不做限定，能实现相应效果即可。

7、进一步地，所述加热的温度为90～110℃，时间为1h。

8、进一步地，所述离心的时间为10min，离心力为4000×g。离心后得到的上清液中cod＝50～80g/l。

9、进一步地，厌氧消化处理时，温度为30～40℃，水力停留时间为2～4天，ph＝6，搅拌速度为20rpm。

10、进一步地，厌氧消化处理时，温度为30℃、35℃或40℃，水力停留时间为2天、3天或4天。

11、进一步地，厌氧消化处理时，温度为35℃，水力停留时间为3天。此条件是厌氧消化反应的最优运行条件，乳酸含量最高，为802-814mm c。

12、进一步地，碳链延长处理时，温度为30～40℃，水力停留时间为2～3天，ph＝5.5。

13、进一步地，碳链延长处理时，温度为30℃、35℃或40℃，水力停留时间为2天、2.5天或3天。

14、进一步地，碳链延长处理时，温度为35℃，水力停留时间为2.5天。此条件是碳链延长反应的最优运行条件，己酸含量最高，为740-744mm c。

15、废弃乳制品和果汁含有大量的乳酸菌，具备厌氧消化和碳链延长的基础条件。借助“厌氧消化+碳链延长”两段式厌氧过程实现固废高值资源化，同时通过控制两段式厌氧过程的分段条件(hrt和温度等厌氧过程条件)探究了对其最终中链脂肪酸的生产效率的影响。本发明利用厌氧消化将有机固废第一步先转化成乳酸，第二步再转化成己酸，通过两步实现资源化增值。

16、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

17、本发明对废弃乳制品和果汁进行预处理(加热和离心)，进入厌氧消化反应器转化成乳酸，再通过碳链延长反应器生产己酸，乳酸进入碳链延长反应器，有机固废由乳酸转化成己酸，发生的是反向β-氧化反应，己酸是二次厌氧发酵的产物，在产己酸菌群中添加乳酸为电子供体，运用羧酸碳链延伸的反向β-氧化途径，反向β-氧化途径是乳酸合成己酸的核心代谢途径，完成有机固废高价值资源化的升级。碳链延长技术利用厌氧消化定向调控，将有机固废的废弃碳转化成重要工业原料-长碳链的脂肪酸，可以实现有机固废的高值资源化，是厌氧固废资源化的新兴工艺。碳链延长技术通过“有机废水(物)→短链脂肪酸→中链脂肪酸(己酸价约1-2万元/吨)”的整合路线，实现废弃生物质碳资源的富集和升级，具有明显的产值优势，是推进有机废水(物)高端处理及废弃碳高值资源化的重要技术。

技术特征：

1.一种过期乳制品和果汁资源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种过期乳制品和果汁资源化利用方法，其特征在于，所述加热的温度为90～110℃，时间为1h。

3.根据权利要求1所述的一种过期乳制品和果汁资源化利用方法，其特征在于，所述离心的时间为10min，离心力为4000×g。

4.根据权利要求1所述的一种过期乳制品和果汁资源化利用方法，其特征在于，厌氧消化处理时，温度为30～40℃，水力停留时间为2～4天，ph＝6，搅拌速度为20rpm。

5.根据权利要求4所述的一种过期乳制品和果汁资源化利用方法，其特征在于，厌氧消化处理时，温度为30℃、35℃或40℃，水力停留时间为2天、3天或4天。

6.根据权利要求5所述的一种过期乳制品和果汁资源化利用方法，其特征在于，厌氧消化处理时，温度为35℃，水力停留时间为3天。

7.根据权利要求1所述的一种过期乳制品和果汁资源化利用方法，其特征在于，碳链延长处理时，温度为30～40℃，水力停留时间为2～3天，ph＝5.5。

8.根据权利要求7所述的一种过期乳制品和果汁资源化利用方法，其特征在于，碳链延长处理时，温度为30℃、35℃或40℃，水力停留时间为2天、2.5天或3天。

9.根据权利要求8所述的一种过期乳制品和果汁资源化利用方法，其特征在于，碳链延长处理时，温度为35℃，水力停留时间为2.5天。

技术总结
本发明公开了一种过期乳制品和果汁资源化利用方法，属于固废高端资源化技术领域，包括以下步骤：将过期乳制品和果汁加热，离心，取上清液；对所述上清液进行厌氧消化处理；对所述厌氧消化处理的产物进行碳链延长处理，本发明可以将过期乳制品和果汁中的碳源转化为中链脂肪酸，实现废弃生物质碳资源的富集和升级，具有明显的产值优势。

技术研发人员：张雯翔,帕斯卡尔·赛卡吕,胡鸣鸣,卞斌,徐嘉杰,杨志峰
受保护的技术使用者：南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7