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微生物除臭剂由于生活垃圾中含有较多的有机物,如:剩饭、蔬菜根、叶、家禽、动物及鱼类的皮、毛、脂肪等并含有一定的水分,在堆积过程中由于通气不良及受到微生物的作用会产生各种异味,其主要成份为H2S和NH3,此外还有甲硫醇、甲胺、甲基硫等有机气体。在氧气量足够时,垃圾中的有机成份如蛋白质,在好氧细菌作用下产生NH3。在氧气不足时,厌氧细菌将有机物分解为氧化产物H2S和NH3、SO2、硫醇类、胺类等化合物,这些气体挥发性较大,易扩散在大气中,而且部分气体有毒,刺激性气味大,给周围的空气环境质量带来严重污染,对居民的工作、生活和身心造成很大危害。尤其是炎热的夏季,垃圾填埋作业区、垃圾场区及附近的异臭味更加严重,大量蚊蝇的滋生,使周围居民苦不堪言。苍蝇繁殖能力极强,呈几何级数增长,并具有较强的抗药性,使用普通药物消杀达不到应有的效果,而且会造成二次污染。垃圾除臭剂灭蝇剂通过有益微生物大量繁殖,通过自身代谢活动降解垃圾中有机物质,从而破坏蚊蝇虫卵正常生长的生态平衡,使其不能孵化,不能再生成蛆蛹和成蝇。对于已有和外来的成蝇同时进行消灭,灭蝇的效果达到90%以上。所以经灭蝇剂处理过的垃圾场,基本上没有蚊蝇和蛆蛹,也不会造成二次污染。
广西贵港微生物除臭剂滴滤塔处理有机废气的工艺流程如 图4 所示。生物滴滤塔较洒水滤床的不同之处主要在于增加空气收集系统,恶臭气体经加热加湿后进入由微生物和填料构成的滴滤池,由此被微生物接触转化,被转化后的气体能够被空气收集系统收集,或通过外输管道排进大气,或通过增湿器后重新进入滴滤池再次净化,以达到排放标准。可见生物滴滤塔法较生物滤床法在净化高浓度恶臭气体上会有更好的效果。图4 生物滴滤塔法示意图3.2 应用于禽蓄养殖场的微生物除臭方法禽蓄养殖场根据具体治理对象的不同应用不同的微生物除臭方法,对于养殖场内房舍及堆肥场的臭气主要是通过生物活菌喷雾或把除臭微生物群与载体(米糠、陶瓷等)结合后直接悬挂于养殖场房舍上进行,而对于禽蓄粪尿及房舍清洗所产生的污水恶臭的则会采用沼气发酵的方式。图5 禽蓄房舍除臭装置示意图3.2.1 生物活菌喷雾与生物活菌载体对于养殖场内房舍的臭气,张卓毅等使用自动喷雾装置对猪舍进行微生物除臭剂除臭试验,喷雾量为每20 分钟喷雾5 s,30 d实验期内,每天上下午各连续喷雾3 h,结果显示舍内NH3、H2S和恶臭浓度分别降低41 %、76 %及46.7 %。叶芬霞等以米糠和陶瓷粒为吸附剂载体,与3 株微生物菌株的混合培养液混合,制成微生物除臭剂并应用于猪舍和猪粪堆肥场进行除臭试验,结果表明猪舍内NH3、H2S和恶臭浓度分别降低了78.4 %、66.7 %和83.3 %,猪粪堆肥场内NH3、H2S和恶臭浓度分别降低了84.4 %、62.1 %和88.5 %。
广西贵港微生物除臭剂烃类的降解途径根据同类的化学结构特点,主要可分为两部分:脂肪烃的降解途径和芳香烃的降解途径。无论是脂肪烃降解途径还是芳香烃降解途径,均通过微生物所生成的脱氢酶或是加氧酶以实现对烃类物质降解的快速催化。如能催化正烷烃为正烷烃的氢过氧化物的正烷烃氧化酶。2.4 含氧有机物恶臭气体的去除含氧有机物恶臭气体,如醛类、酚类化合物均易溶于水,而微生物对该类恶臭气体物质的去除原理与烃类恶臭气体物质的去除原理相似,均主要通过微生物生成的相关酶的催化降解作用。能够降解酚类化合物的微生物有Rhizobium(根瘤菌)、Fusarium(镰刀菌)、Candida(假丝酵母)等,常见的酚类污染物主要是苯酚、双酚A、壬基酚以及五氯酚。微生物通过加氧酶或脱氢酶,催化具有还原性的酚类污染物分解成CH4、CO2等无害终产物。如:苯酚首先经苯酚羟化酶降解为邻苯二酚,其后在邻苯二酚2,3—双加氧酶或1,2—双加氧酶作用下,经环裂解,形成三羧酸循环中间物。能够降解甲醛的微生物有Pseudomonas putida(恶臭假单胞菌)、P. Aeruginosa(铜绿假单胞菌)等。催化甲醛降解的关键酶是甲醛脱氢酶,其在谷胱甘肽以及NAD+的辅助下,把进入细胞内的甲醛氧化为甲酸,其后甲酸在甲酸脱氢酶的作用下转化为CO2,由此实现对甲醛的去除。
广西贵港微生物除臭剂对畜禽粪便的除臭分两种途径:类是以添加剂的形式加到饲料中,以增加饲料蛋白的消化吸收以及减少臭气排放;第二类是以控制畜禽排泄后粪便臭味为主要目的而采取的一些措施,在日本、美国等以有益微生物稀释液喷洒或给畜禽饮用的大型畜禽养殖场中,困扰了多年的恶臭逐渐消失了,苍蝇密度大大下降,畜禽变得温顺、安静,产蛋、产肉率明显增加。
3.2.3在生活垃圾处理中的应用
控制垃圾恶臭有两种途径:(1)在没有腐化的垃圾中加入有益菌与纤维素分解菌、木质素分解菌等组成微生物接种剂,进行堆肥,使之转化成肥料重新利用。(2)在已腐化有恶臭的垃圾中加入微生物菌群,控制恶臭。
据技术查新,国外生物除臭技术近年来发展较快,国内近年也有机构投入研究,但未见产品进入市场。本项目的研究不仅从理论基础上阐明了生物除臭的基本原理,而且分离筛选出了新的微生物除臭菌系,研制出了生物除臭剂的组合配方,解决了微生物除臭菌系的混合发酵的技术难题,完成了生物除臭剂的工业化实验,并通过200多次的不同环境、不同靶标的应用试验,近百次的配方改进,使该项目产品更趋于合理和成熟。
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