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由于微生物除臭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、吸收和降解作用对恶臭气体进行净化,化恶臭为无臭。垃圾除臭剂不含化学药品,也不含转基因产品成份,不会造成二次污染,代表着生物环保产业发展的未来方向。运用微生物除臭技术大大增强了其处理污染的功效,与一般化学方法和生物方法相比较,微生物除臭技术对有机物的降解速度,是传统方法的多倍效率。污染物在投放微生物除臭剂,可迅速祛除臭味,净化水质,降低COD、氨、氮等指标。微生物除臭技术特别是混菌微生物除臭剂,降低微生物生存条件要求,增强适应性,减少过滤,适应多种温度和pH值范围,在低氧环境中也能有效发挥作用。微生物除臭技术品具有标本兼治的特点,不用征地建厂或购买庞大设备,综合治理成本和动态投资成本低,而治理效果显著。微生物除臭技术可广泛适用于不同领域、不同用途和不同的污染环境,可用于垃圾场、化粪池、养殖场、污水处理厂、食品加工厂等有臭味的地方。以前认为不能回收利用污染物,城市污水厂的污泥经微生物除臭制成肥料,如氨和硫酸化合成硫酸铵肥料,其中各种元素可被植物吸收;提高了污泥中有机碳的利用率;而且脱臭微生物大多是土壤中的有益菌群。与传统化学产品比较。每种化学产品都是针对性强的产品,当遇有复杂的其他化学基质时,便会失效。使用化学产品之后,在水体中总有化学残留物,它可能带来副作用或新的污染;使用化学产品可掩盖臭味,却不能改变臭味的生成或阻止其散发。微生物除臭技术是利用自然分解和在分解过程中的积极生化作用,不会产生上述问题。微生物除臭剂与传统生物净化剂相比。微生物除臭技术可以祛除臭味,使液体状污物、有机物质迅速新陈代谢,减小固体物质体积,快速净化被污染物质。
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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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