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微生物除臭剂的应用现状与前景

来源:本站添加时间:2019-08-14 点击:
  1.除臭剂研究进展
  
  近年来,随着畜禽养殖业愈来愈规模化的发展,畜禽粪便、臭气等污染物对城市近郊及农村的环境所造成的危害也越来越严重,畜禽养殖业发展的同时,人们对畜禽粪便的危害重视不够,不能有效的将畜禽排泄物无害化集约处理,导致其污染环境、污染空气。据统计,我国畜禽养殖业所产生的污染已经高居城市近郊及大部分农村地区环境污染之首,这些污染主要是由于畜禽养殖过程中大量的固态、半固态废弃物质以及畜禽粪便中的有毒有害气体未经有效处理就排放到空气中,从而对环境造成污染,对人体健康造成伤害。因此,对于养殖场内恶臭气体的治理成为当前减轻臭气污染的研究热点。目前国内外主要采用物理、化学及生物除臭的方法处理畜禽养殖场中的有毒有害气体,但由于物理和化学方法不仅成本较高,而且对环境会造成二次污染,因此这些方法使用较少。近年来,生物处理方法作为一种新技术被广泛应用,其中微生物除臭技术是近年来发展***快、除臭较为有效的新兴除臭技术,其处理速度较快,除适应性广外还有******功效,不会造成二次污染。微生物除臭剂可利用微生物的新陈代谢作用降解恶臭、有毒有害气体。畜禽养殖场中有害气体的主要成分是对人体呼吸道、皮肤、眼结膜等有强烈刺激性的NH3、H2S、CH4气体及硫醇类、粪臭素等恶臭气体,具有除臭功能的微生物可发生氧化还原、硝化、反硝化作用将这些恶臭气体进行转化从而减少挥发,达到除去恶臭的目的。
  
  2.微生物除臭的作用机理
  
  微生物除臭剂是将筛选的除臭微生物固定在载体上,制成一定的剂型,通过一定的途径将有害恶臭气体氧化降解,从而达到有害气体的无害化处理。在堆肥过程中还可调节菌群结构、提高微生物活性,从而加速堆肥腐熟、缩短发酵周期,减少氨气和硫化氢等恶臭气体的排放,是解决目前堆肥除臭关键性问题的研究热点之一。生物除臭剂的除臭过程是气体扩散和生化反应的综合过程,其作用机理可分为3个阶段:******阶段,恶臭气体成分与水接触,溶于水或粘附于水体表面;第二阶段,溶于水的恶臭成分经微生物的吸附作用,被吸收进入细胞内;不溶于水的臭气分子先附着于微生物体表,通过微生物分泌细胞外酶分解为可溶性物质,再被吸收进入细胞内;第三阶段,微生物利用恶臭成分进行代谢作用,将恶臭成分作为营养物质进行分解利用,进而******臭味。目前,微生物除臭主要是针对NH3和H2S的降解。NH3的降解主要是通过其在有氧条件下将NH3转化成硝酸盐,***终在兼性厌氧环境中将硝酸盐还原为无害的N2排入大气。而有硫气体如甲硫醇,可先通过异养型微生物转化成H2S,H2S在一定条件下可氧化生成硫酸根,从而使有害气体转化为无害物质。
  
  从除臭微生物的使用方式来说,微生物除臭主要以以下几个方向被用来除臭。(1)饲料中添加除臭微生物,畜禽养殖过程中饲用微生物制剂。其原理是饲料中添加的微生物菌属可以利用自身的生理代谢作用将动物体内的NH3、H2S、CH4等有害气体消化吸收,使其转化为有利用价值的营养物质被动物体吸收利用,使动物粪便中的有害成分减少,从而降低有害气体的产生。(2)畜禽粪堆肥过程中添加微生物复合菌剂。有研究表明,用不同动物粪肥堆腐物挑选出的耐高温菌制成微生物复合菌剂添加到畜禽粪肥中可以有效降低NH3的合成。城市垃圾场中分离出的含芽孢杆菌、无色菌属、溶藻菌属等菌株的复合微生物除臭菌剂可有效******动物粪便中的NH3含量,具有良好的除臭效果。(3)将除臭微生物喷洒于畜禽养殖场内。其原理是喷洒在地面上的有益微生物在生长时会将粪便中的NH3、H2S等有害气体作为营养物质吸收利用,从而减少养殖场内的有害气体,保护养殖环境。
  
  3.微生物除臭剂的应用

  生物除臭剂中的主要微生物是******、******、放线菌等,此类微生物主要筛选堆积在畜禽粪便周围的土壤及堆肥粪便物质中。目前,对于微生物除臭剂的研究不仅成果显著,还有效的利用到了日常生活中。大量研究表明,新型复合微生物菌剂EM作用于动物胃肠道,在其体内形成能抑制腐败菌的物质来促进营养物质的吸收,减轻畜禽粪便的臭味。梁军等利用定性及定量的方法分析了不同菌剂处理的鸡粪中臭气的含量变化,发现光合菌和复合菌均具有除臭功能,但复合菌处理NH3、H2s的效 果 显 著优于光合菌。叶芬霞等从养猪场土壤中分离出了3株具有除臭功能的微生物菌株,这些菌株与陶瓷粒吸附载体混合制成了复合微生物吸附除臭剂,它能有效的降低猪舍内NH3、H2s及恶臭气体 的 浓 度。
  
  李云格等研究了蚯蚓粪在肉鸡养殖中的除臭作用,结果表明鸡饲料中添加蚯蚓粪后,不仅可以降低鸡舍中NH3、H2s、Co2 等的含量,还可显著降低鸡粪便的大肠杆菌数量,改善肉鸡的血液生化指标,提高肉鸡的生产性能。张生伟等研究了微生物除臭剂对堆肥特性的影响,表明微生物除臭剂可缩短堆肥升温时间,延长高温持续时间,对堆肥pH 具有调节作用。另外,微生物除臭剂可快速降低堆肥 C/N。另有研究表明,微生物除臭可有效运用于鸡粪的堆肥化处理中。堆肥是目前无害化、资源化,发酵处理畜禽粪便的有效方法,在减轻环境污染的同时可******程度实现资源化利用,但传统堆肥存在功能微生物数量少,发酵周期长、腐熟化程度低、臭气污染大、肥效损失严重等问题。将除臭微生物应用于粪肥堆肥化处理过程中不仅可有效缓解传统堆肥过程中发酵时间长,肥效低的问题,还可降解堆肥期间产生的恶臭气体。张露等以肉鸡饲用微生物除臭剂为课题进行了研究,表明酿酒酵母、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、粪肠球菌、凝结芽孢杆菌等具有良好肉鸡消化道耐受性,其中酿酒酵母、产朊假丝酵母、肠粪球菌、凝结芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、米曲霉 X 等能够有效利用NH3。枯草芽孢杆菌能够有效降低NH3 排 放量,肠粪球菌可有效去除 H2s。



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