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山东济宁微生物除臭剂抗菌除臭剂研制的目的
随着社会经济的飞速发展及城市化进程的不断加速,室内外环境污染问题日益突出。恶臭和环境中病菌大量孳生作为环境公害之一,直接影响人们的生活质量,甚至危害到人们的,已越来越受到人们的关注。甚至近年来所发现的各种流行性新病害(如SARS、禽流感)都与此有关。
恶臭物质是指能引起嗅觉器官多种多样臭感的物质。目前,凭人的嗅觉感知的恶臭物质有4000多种,按产生源可以分为生活源和工业源。生活源是指日常生活中产生的恶臭,如家用卫生间、公厕、污水处理厂、垃圾转运站以及受污染的湖泊、水沟等地方会扩散出恶臭气体,污染周边环境,给家庭生活或周围居民带来很大的不便;工业源是指工业生产中产生的恶臭,如养殖厂、涂料厂、制药厂、食品加工厂、化工厂等。
恶臭气体从其组成可分为五类。一是含硫化合物,二是含氮的化合物,三是卤素及其衍生物,四是烃类,五是含氧的有机物。这些恶臭物质,除硫化氢和氨外大都为有机物。
恶臭对人们的影响是多方面的。它不仅使大量的传播疾病的昆虫、细菌滋生繁衍,而且直接通过嗅觉系统,对呼吸系统、神经系统、循环系统、内分泌系统产生强烈的刺激作用。短时间的作用,使人产生厌恶感、恶心、呕吐等症状,长时间的刺激可导致内分泌失调、心血管疾病等严重的症状。因此,我国的大气污染防治法第32条、34条对恶臭气体排放作了严格规定。
山东济宁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。
山东济宁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 %。
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山东济宁微生物除臭剂我们观察到陕西秦岭山区的许多原始森林和其植被丰富的山上积满了落叶,厚厚的落叶在地表形成了腐烂的落叶层,但山上流出的山泉和山下的小溪依然清澈干净,可能腐烂植物中存在着净化能力很强的微生物,这种自净的能力是任何化学和物理方法都无法相比的,因而我们从研究这些自然现象出发,经过无数次试验,找到了一种用微生物处理恶臭物质的有效方法。
2.2 菌种的分离在分离实验过程中发现几株具有对猪粪具有除臭能力的厌氧型细菌,共分离到厌氧细菌18株,具有光合作用的,属于水圈微生物的一类强除臭能力厌氧细菌,随后进行除臭定性测试。
2.3 无臭化菌种的筛选
我们共筛选出73株具有强除臭能力的菌株,其中细菌、丝状真菌、放线菌、酵母菌分别为32、13、8、20株。
2.4 体外抗菌菌株的筛选
根据微生态学原理,用普通培养基和选择性培养基相结合的方法,自分离的固有菌群中进行致病微生物抑制试验,以筛选拮抗菌。试验具体操作参照西安交通大学医学院微生物教研室进行的体外抗菌试验, 采用平板稀释法和杯碟法,自分离出3230个菌株中初筛拮抗菌株,得出38株对普通大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有抑制作用;复筛得出10株对猪源弱毒型大肠杆菌(E.coli,C83917)O9:K103,987P:NM有抑制作用。
3. 除臭菌系菌株的初步鉴定
3.1 除臭细菌的鉴定:按《简明伯杰细菌鉴定手册》第八版将经除臭定性测定的细菌进行种的鉴定
3.2 除臭丝状真菌的鉴定将分离到的除臭真菌进行培养,通过不同的处理,使其产生孢子及子实体,观察菌落的形态特征。
3.3 除臭放线菌的鉴定
依据Waksman的放线菌分类系统和中科院微生物研究所《链霉菌鉴定手册》描述的鉴定方法进行进一步鉴定。
3.4 除臭酵母菌的鉴定
4. 本实验分离到的除臭微生物菌系的主要微生物种属类别如下: