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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。
华尔网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
华尔网微生物除臭剂技术是利用能够转化或者降解恶臭物质的特殊微生物的吸附、吸收和降解作用对生活污水和生活垃圾等散发的含硫、含氮等恶臭气体进行净化,将硫化氢、硫醇和氨气等恶臭成分转化为无害无臭的物质,达到改善空气质量、保护人民身体的目标。
恶臭物质的活性基团一旦氧化,气味就消失。微生物处理臭气的基本原理是利用微生物把溶解水中的恶臭物质吸收于微生物自身体内,通过微生物的代谢活动使其降解的一种过程。基本上分为三个过程:①恶臭气体的溶解过程,即由气相转变为液相的传质过程;②溶于水中的臭气通过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物吸收,不溶于水的臭气先附着在微生物体外,由微生物分泌的细胞外酶分解为可溶性物质,再渗入细胞;③臭气进入细胞后,在体内作为营养物质为微生物所分解、利用、使臭气得以去除。恶臭物质的生物降解是该过程的限速阶段,可见微生物处于生物脱臭的核心地位。微生物消化吸收恶臭物质后产生的代谢物再作为其他微生物的养料,继续吸收消化,如此循环使恶臭物质逐步降解。真菌生长速度快,形成的菌丝网可有效增大与气体的接触面积,适用于难溶性臭气。
从微生物除臭的原理可知,微生物除臭是多种微生物共同作用的结果。多种微生物共同作用更有利于吸收、分解产生的SO2、H2S、CH4等具恶臭味的有害气体。同时,这些微生物又可以产生无机酸,形成不利于腐败微生物生活的酸性环境,并从根本上降解分解时产生恶臭气体的物质。
3.2 微生物在除臭方面的应用进展
3.2.1在污水处理中的应用
有益微生物菌群是由好氧性微生物和厌氧性微生物经复合培养而成的,后的有益微生物菌群通过驯化在污水中迅速生长繁殖,能快速分解污水中的有机物,同时依靠相互间共生增殖及协同作用,代谢出抗氧化物质,形成稳定而复杂的生态系统,抑制有害微生物的生长繁殖,抑制含硫、氮等恶臭物质产生的臭味,水中具有净化水功能的原生动物、微生物及水生植物,通过这些生物的综合效应从而达到净化水的目的。综合目前研究和应用成果,有益微生物菌群在污水处理中,具有降解有机物,减少污染产量、分解营养盐类物质并具有除臭功效。
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华尔网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 %。