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山東萊蕪微生物除臭劑我國《惡臭污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)對惡臭污染物的定義是:一切刺激嗅覺器官引起人們不如快及損害生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。惡臭污染物能通過非生物途徑以及生物途徑產(chǎn)生。非生物途徑主要指惡臭氣體在煉焦、印刷、洗水、化肥農(nóng)藥合成等化工行業(yè)在其生產(chǎn)目的產(chǎn)品時由各化學(xué)反應(yīng)直接產(chǎn)生,而生物途徑則指惡臭氣體由微生物分解畜牧養(yǎng)殖場、垃圾填埋場、肉類加工等場所廢棄的有機(jī)物質(zhì)的蛋白質(zhì)而產(chǎn)生。紀(jì)樹滿等學(xué)者對常見惡臭污染物的分類有:①含硫化合物,如SO2、H2S等;②含氮化合物,如NH3、胺類、吲哚類等;③鹵素及衍生物,如,鹵代烴等;④脂肪烴及芳香烴類;⑤含氧化合物,如酚類、醛類等。目前常用的除臭方法包括物理法:物理吸附法、高能離子除臭法等;化學(xué)法:臭氧氧化法、活性氧氧化法、化學(xué)溶液吸收法、光催化氧化法等;生物法:生物濾池法、生物滴濾塔法、生物濾膜法、活性污泥法等。相對物理除臭,生物除臭具有臭氣去除率高,運行費用低,設(shè)備運行檢修成本低等優(yōu)點。而相對化學(xué)除臭,生物除臭則在二次污染少,運行費用低、能耗低等方面占有優(yōu)勢。因此生物除臭具有廣闊的應(yīng)用前景。2微生物除臭劑2.1 含硫化合物惡臭氣體的去除含硫化合物惡臭氣體的去除對象主要是H2S。用于脫除H2S的微生物主要是好氧菌Beggiatoa(貝日阿托氏菌屬)和Thiobacillus(硫桿菌屬),以及光合細(xì)菌Chlorobium(綠菌屬)和Chromatium(著色菌屬)等。這些種類細(xì)菌通過硫化作用,能夠把H2S氧化為S0或硫酸鹽等物質(zhì),從而實現(xiàn)對H2S的去除。好氧菌能夠氧化硫化氫形成硫酸鹽,并從中獲得能量。反應(yīng)可表示如下:2H2S+O2→2H2O+2S+能量2S+3O2+2H2O→2H2O4+能量光合細(xì)菌為厭氧菌,其特點是在厭氧光照條件下,通過循環(huán)光合磷酸化不利用H2O,而利用H2S等無機(jī)物作為還原CO2的氫供體,從而實現(xiàn)H2S氧化為硫單質(zhì)或進(jìn)一步氧化成硫酸鹽的化學(xué)轉(zhuǎn)變。其反應(yīng)可表示如下:2H2S+CO2 ■ 2S+H2O2S+3CO2+5H2O ■ 3(CH20)+2H2SO42.2 含氮化合物惡臭氣體的去除含氮化合物惡臭氣體的去除對象主要是NH3。傳統(tǒng)生物脫氮理論包括硝化作用和反硝化作用兩個過程,即:①氨態(tài)氮首先在化能自養(yǎng)菌亞硝化細(xì)菌,如Nitrosobacteria(亞硝化單胞菌屬)作用下氧化為亞硝酸;亞硝酸由化能自養(yǎng)生菌硝酸化細(xì)菌,如Nitrobacter(硝化桿菌屬)作用下氧化為硝酸。硝化作用反應(yīng)可表示如下:NH3+O2+2H++2e- ■ NH2OH+H2ONH2OH+H2O ■ HNO2+4H++4e-②亞硝酸在厭氧反硝化細(xì)菌,如Bacillus Licheniformis(地衣芽孢桿菌)、Paracoccus denitrificans(脫氮副球菌)和若干Pseudomonas(假單胞菌屬)作用下轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮化物N2和N2O。反硝化作用反應(yīng)表示如下:NO2- +H2O ■ NO3- +2H++2e-
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山東萊蕪微生物除臭劑滴濾塔處理有機(jī)廢氣的工藝流程如 圖4 所示。生物滴濾塔較灑水濾床的不同之處主要在于增加空氣收集系統(tǒng),惡臭氣體經(jīng)加熱加濕后進(jìn)入由微生物和填料構(gòu)成的滴濾池,由此被微生物接觸轉(zhuǎn)化,被轉(zhuǎn)化后的氣體能夠被空氣收集系統(tǒng)收集,或通過外輸管道排進(jìn)大氣,或通過增濕器后重新進(jìn)入滴濾池再次凈化,以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。可見生物滴濾塔法較生物濾床法在凈化高濃度惡臭氣體上會有更好的效果。圖4 生物滴濾塔法示意圖3.2 應(yīng)用于禽蓄養(yǎng)殖場的微生物除臭方法禽蓄養(yǎng)殖場根據(jù)具體治理對象的不同應(yīng)用不同的微生物除臭方法,對于養(yǎng)殖場內(nèi)房舍及堆肥場的臭氣主要是通過生物活菌噴霧或把除臭微生物群與載體(米糠、陶瓷等)結(jié)合后直接懸掛于養(yǎng)殖場房舍上進(jìn)行,而對于禽蓄糞尿及房舍清洗所產(chǎn)生的污水惡臭的則會采用沼氣發(fā)酵的方式。圖5 禽蓄房舍除臭裝置示意圖3.2.1 生物活菌噴霧與生物活菌載體對于養(yǎng)殖場內(nèi)房舍的臭氣,張卓毅等使用自動噴霧裝置對豬舍進(jìn)行微生物除臭劑除臭試驗,噴霧量為每20 分鐘噴霧5 s,30 d實驗期內(nèi),每天上下午各連續(xù)噴霧3 h,結(jié)果顯示舍內(nèi)NH3、H2S和惡臭濃度分別降低41 %、76 %及46.7 %。葉芬霞等以米糠和陶瓷粒為吸附劑載體,與3 株微生物菌株的混合培養(yǎng)液混合,制成微生物除臭劑并應(yīng)用于豬舍和豬糞堆肥場進(jìn)行除臭試驗,結(jié)果表明豬舍內(nèi)NH3、H2S和惡臭濃度分別降低了78.4 %、66.7 %和83.3 %,豬糞堆肥場內(nèi)NH3、H2S和惡臭濃度分別降低了84.4 %、62.1 %和88.5 %。
山東萊蕪微生物除臭劑我們觀察到陜西秦嶺山區(qū)的許多原始森林和其植被豐富的山上積滿了落葉,厚厚的落葉在地表形成了腐爛的落葉層,但山上流出的山泉和山下的小溪依然清澈干凈,可能腐爛植物中存在著凈化能力很強(qiáng)的微生物,這種自凈的能力是任何化學(xué)和物理方法都無法相比的,因而我們從研究這些自然現(xiàn)象出發(fā),經(jīng)過無數(shù)次試驗,找到了一種用微生物處理惡臭物質(zhì)的有效方法。
2.2 菌種的分離在分離實驗過程中發(fā)現(xiàn)幾株具有對豬糞具有除臭能力的厭氧型細(xì)菌,共分離到厭氧細(xì)菌18株,具有光合作用的,屬于水圈微生物的一類強(qiáng)除臭能力厭氧細(xì)菌,隨后進(jìn)行除臭定性測試。
2.3 無臭化菌種的篩選
我們共篩選出73株具有強(qiáng)除臭能力的菌株,其中細(xì)菌、絲狀真菌、放線菌、酵母菌分別為32、13、8、20株。
2.4 體外抗菌菌株的篩選
根據(jù)微生態(tài)學(xué)原理,用普通培養(yǎng)基和選擇性培養(yǎng)基相結(jié)合的方法,自分離的固有菌群中進(jìn)行致病微生物抑制試驗,以篩選拮抗菌。試驗具體操作參照西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院微生物教研室進(jìn)行的體外抗菌試驗, 采用平板稀釋法和杯碟法,自分離出3230個菌株中初篩拮抗菌株,得出38株對普通大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有抑制作用;復(fù)篩得出10株對豬源弱毒型大腸桿菌(E.coli,C83917)O9:K103,987P:NM有抑制作用。
3. 除臭菌系菌株的初步鑒定
3.1 除臭細(xì)菌的鑒定:按《簡明伯杰細(xì)菌鑒定手冊》第八版將經(jīng)除臭定性測定的細(xì)菌進(jìn)行種的鑒定
3.2 除臭絲狀真菌的鑒定將分離到的除臭真菌進(jìn)行培養(yǎng),通過不同的處理,使其產(chǎn)生孢子及子實體,觀察菌落的形態(tài)特征。
3.3 除臭放線菌的鑒定
依據(jù)Waksman的放線菌分類系統(tǒng)和中科院微生物研究所《鏈霉菌鑒定手冊》描述的鑒定方法進(jìn)行進(jìn)一步鑒定。
3.4 除臭酵母菌的鑒定
4. 本實驗分離到的除臭微生物菌系的主要微生物種屬類別如下:
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