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微生物除臭剂对沼气发酵通过对恶臭气体产生源,如粪便、废水的直接处理从而间接实现对恶臭气体的除臭治理。沼气发酵的装置如图6 。污水从罐左侧流入后,区中的有机物经2 周-4 周时间就被罐内活性污泥中的微生物群分解、氧化或吸附,并达到良好的分层效果——上层为甲烷和CO2构成的可燃气,接着为一薄层浮渣,其下为可直接流入河道的清液层,再下为活性污泥层,下层为可做肥料的稳定态污泥层。图6 沼气发酵装置示意图3.3 应用于垃圾填埋场的微生物除臭方法垃圾填埋场、垃圾压缩站、垃圾压缩车等垃圾处理场所采用的微生物除臭方式与畜牧养殖场的除臭方式相似,以使用生物活菌喷雾为主。罗永华等通过对广州市两个垃圾压缩站进行生物活菌喷雾除臭试验,结果显示在距转运站装车点0.5 m和15 m处的空气中NH3去除率均达60 %以上且检测不到H2S。崔玉雪等利用从垃圾滤液分离得到除臭菌株制备成复合微生物除臭剂,对污泥中转站的污泥进行喷洒试验除臭试验,结果表明,24 h后复合微生物除臭剂对NH3的去除率达到37.5 %,恶臭气体浓度下降了19.1 %。4微生物除臭的存在的问题与展望
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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。
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。