现代农业科技圆园12年第6期资源与环境科学生物除臭技术研究与应用现状杨习群唐冰璇渊湖南省微生物研究所袁湖南长沙410009冤摘要简要概述恶臭气体的成分和除臭方法袁阐述生物除臭技术在处理生活垃圾尧污水尧畜禽粪便等方面的应用现状袁并对生物除臭技术的应用前景进行展望袁以期有效治理恶臭污染遥关键词生物除臭技术曰恶臭气体曰除臭方法曰应用中图分类号X512文献标识码A文章编号1007-5739渊2012冤06-0297-02渊HunanInstituteofMicrobiology袁ChangshaHunan410009冤AbsractsThispaperintroducedthecomponentsanddeodorizationmethodsofmalodorousgas袁expoundedtheapplicationstatusofbiologicaldeodorizationtechnologytotreatlivinggarbage袁pollutedwater袁livestockmanureetc.Theapplicationprospectofbiologicaldeodorizationtechnologywasoutlooked袁inordertocontroltheodorpollution.Keywordsbiologicaldeodorizationtechnology曰malodorousgas曰deodorizationmethods曰applicationResearchandApplicationStatusofBiologicalDeodorizationTechnologyYANGXi-qunTANGBing-xuan随着社会经济的不断发展袁我国的环境污染问题越来越严重袁特别是恶臭问题日益突出遥恶臭气体主要来源于城市污水处理厂尧垃圾填埋场尧畜禽养殖场等场所遥作为环境的公害之一袁恶臭除了对人的嗅觉产生影响袁引起心理厌恶等不愉快的感觉外袁还会引起身体上的不适袁如恶心尧头痛尧食欲不振尧嗅觉失调尧失眠袁甚至情绪不稳定[1]等遥因此袁对恶臭污染的治理成为广大科技工作者的研究焦点遥1恶臭气体的成分臭气体袁净化效率一般为60%~80%遥缺点院存在二次污染袁污染物仅由气相转移到液相遥化学吸收法适于处理脂肪酸尧氨及其他易溶于水的臭气遥2.3生物处理法2.3.1生物除臭方法的特点遥优点院净化效率比较高袁脱臭装置简单袁处理成本低廉袁投资运行费用低袁无二次污染袁易管理遥缺点院一般细菌活性温度范围在10~40益袁在寒冷地区生物处理法受到一定的遥生物处理法适于处理大部分恶臭气体遥2.3.2生物除臭原理遥物理法和化学法存在投资大尧操作复杂尧运行费用高等问题袁生物除臭方法因其具有运行效率高尧无二次污染尧所需设备简单尧便于操作尧费用低廉和管理维护方便的特点袁已成为许多国家的研究热点袁是恶臭治理的一个发展方向遥生物脱臭过程大致有如下3个阶段院淤恶臭成分的溶解过程袁即臭气由气相转为液相曰于恶臭成分的水溶液通过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物吸收袁其速度接近一般化学反应的速度曰盂臭气进入细胞后袁在体内作为营养物质被微生物所分解尧利用遥微生物将其转化成自身能源袁变成细胞物质而繁殖袁使臭气得以去除[6-7]遥3生物除臭技术的应用3.1生活污水的除臭.com.cn. All Rights Reserved.恶臭气体的成分较多袁目前已知的恶臭气体种类有上万种袁按气体的化学组分不同袁可将其分成5类院一是含硫的化合物袁如H2S尧SO2尧硫醇类尧硫醚类曰二是含氮的化合物袁如胺类尧酰胺尧吲哚类曰三是卤素及衍生物袁如氯气尧卤代烃曰四是烃类袁如烷烃尧烯烃尧炔烃尧芳香烃曰五是含氧有机物袁如醇尧酚尧醛尧酮尧有机酸等遥经气相色谱检测袁绝大多数恶臭气体的主要成分为氨渊NH3冤和硫化氢渊H2S冤[2]遥2恶臭气体的除臭方法目前袁处理恶臭气体的方法有三大类袁即物理法渊掩蔽中和尧稀释扩散尧吸咐冤尧化学法渊化学洗涤尧氧化尧燃烧尧吸收冤尧生物法渊过滤尧吸收尧堆肥等冤[3-5]遥2.1物理吸咐法优点院工艺成熟袁可处理多组分的恶臭气体袁可回收有用物质袁净化效率约为95%遥缺点院吸咐剂费用较高袁对待处理的恶臭气体要求较高袁一般要求气体预净化袁否则吸附剂易堵塞遥物理吸咐法适于处理脂肪酸尧氨类及其他易溶于水的臭气遥2.2化学处理法2.2.1催化燃烧法遥优点院选用合适的催化剂袁净化效率可据统计袁我国城市废水总排放量每年约为354亿t袁其中生活污水占30%以上袁生活污水中的COD尧BOD严重超标遥家庭卫生间尧厨房下水道散发出的臭气使人恶心尧头晕袁直接影响人们的生活袁危害人们的健康[8]遥因此袁恶臭源的控制已成为亟需解决的环境问题之一遥在生物除臭技术处理生活污水方面具有代表性的是日本县志川立图书馆采用EM渊有效微生物菌群冤处理生活污水袁按原水的0.1%比例添加EM菌剂袁每年2~4次袁每天曝气3h袁通过一段时间处理袁2周后可使污水中BOD值从196mg/L降到19mg/L袁30d后检测袁表明无大肠杆菌尧无污泥产生[9]遥邵青[10]研究证实袁用EM菌液对生活污水中有机污染物的去除有一定的作用袁在好氧条件下对COD的去除效果优于厌氧条件下的处理效果遥在中性偏碱的条件下渊pH值7.0~8.5冤袁投加EM菌297达99%袁恶臭物质可被彻底分解遥缺点院催化剂的选择较困难袁设备复杂曰消耗燃料袁成本高袁处理中可能形成二次污染遥催化燃烧法适于处理所有恶臭气体遥2.2.2化学吸收法遥优点院能处理低浓度大分子量的有机恶作者简介杨习群渊1972-冤袁女袁湖南株洲人袁助理经济师袁从事经济管理及农业技术推广尧应用研究工作遥收稿日期2012-02-17资源与环境科学液对生活污水进行处理袁对COD的去除率达到较高水平遥马梅荣等[11]用微生物菌剂对生活污水进行除臭处理袁结果表明院对于嗅阈值比较高的混合生活污水袁利用XM液体菌剂和XM固体菌剂都可以消除生活污水的臭味袁二者都取得较好的效果遥但在实际应用方面袁固体菌剂更具有使用方面的优越性遥3.2生活垃圾的除臭垃圾填埋场散发的臭气主要来自于垃圾的腐烂和垃圾渗滤液遥垃圾填埋场臭气的主要成分是NH3和H2较高的挥发性袁容易发生氧化还原反应遥鲁艳英等S袁[12]其具有将EM原液加入到适合不同菌种生长的固体培养基中分别培养分离袁鉴定出组成EM有效微生物的主要菌种袁并将其用于垃圾渗滤液的除臭遥结果表明院当EM菌剂浓度为10%时袁除臭效果较好遥日本Ohtaetal[13]将从家畜粪便除臭中筛选出的除臭微生物用于厨房垃圾除臭袁垃圾中的恶臭能在60h的时间内被快速去除曰未经处理的垃圾中袁其恶臭成分如聚苯乙烯和低分子脂肪酸袁经添加微生物处理后袁这些物质均未检出遥罗永华等[14]利用从垃圾填埋场附近的土壤中分离得到微生物制成除臭剂袁该除臭剂对氨气尧硫化氢尧总烃尧臭气浓度86.8%尧细菌总数的去除率可分别达到制致微生物的生理生化活动尧87.0%袁可有效减轻垃圾转运站的恶臭83.3%尧80.7%袁从而使臭气消除效果比袁还能有效抑尧62.5%尧较持久遥张文斌等[15]研究新型微生物源抗菌除臭剂万洁芬对垃圾的除臭效果min除率为的校正去除率较高可达袁在含有NH92.62%曰在含有高度腐烂且产生恶臭垃圾的密闭室53.80%3的密封箱内袁喷施后袁喷施万洁芬后120min袁NH53去内袁喷雾万洁芬后5minNH3最高去除率达82%袁H2除率为78.2%遥进一步将万洁芬喷雾于垃圾填埋场和堆肥厂S最高去后袁H3.32畜禽粪便的除臭S浓度符合相应标准要求遥畜禽养殖场规模化尧集约化的发展已使畜禽粪便的环境污染问题变得日益严重遥堆肥处理是畜禽粪便资源化尧减量化尧无害化利用的一种有效途径遥在畜禽粪便中添加除臭微生物袁既能加快畜禽粪便堆肥腐熟进程袁又能有效地减少臭味的逸出袁对于控制环境污染具有重要的作用遥Ohtaetal[16]研究利用微生物快速去除牛粪中的臭味袁摸索微生物的发酵条件袁通过对添加该微生物处理后的牛粪进行检测袁发现恶臭牛粪中的臭气如H2陈书安等[17]从环境中分离和筛选出除臭微生物S和低分子脂肪酸几乎检测不到F468袁能够遥降低新鲜鸡粪中67%的NH3和56%的H2干鸡粪中NH3和H2芬霞等[18]从养猪场的土壤中分离出具有除臭效能的微生S的释放量分别在90%S释放量和52%袁以上降低风遥叶物菌株3株袁其混合液对猪粪尧鸡粪和牛粪中NH3的去除率可以达80%以上袁H2等[19]从鸡粪堆肥中分离出S的去除率可以达8株高温细菌袁65%可抑制以上NH遥欧亚玲3挥发量达58%遥4存在的问题与展望生物脱臭法由于具有传统方法所不可比拟的优越性袁如操作简单袁投资少袁处理费用低等袁对低浓度尧大流量的恶臭气体袁尤其是水溶性较好的污染物有较好的处理效298现代农业科技圆园12年第6期果袁处理后不产生二次污染袁因而在处理臭气上具有广泛的前景遥我国在生物除臭方面的研究工作起步比较晚袁到20世纪90年代以后才开展相关的实验室研究工作遥因此袁在理论研究与实际应用中还有许多亟待解决的问题遥以后的研究方向应该考虑以下几个方面院一是选择适当的滤料袁提高滤料的表面性能袁使之既有效地增强生物的吸附和吸收功能袁又不造成滤料的堵塞曰二是筛选和驯化适当的微生物袁针对性地降解特定的有机污染物袁提高生物负荷曰三是建立微生物降解动力学模型袁选择适当的运行参数及控制参数曰四是合理选择多种工艺串联袁使之适合不同污染物组成的废气袁降低总的处理成本曰五是开发结构紧凑尧投资成本低尧能耗低尧运行稳定的生物处理系统尧装置和设备[3袁20-23]遥随着这些问题的逐一解决袁生物除臭技术将有更加广阔的应用前景遥5参考文献[1]刘国华.生物除臭技术研究进展[J].广东化工袁2009袁36渊8冤院102-[2]张皓103.袁严红.微生物除臭技术的研究进展[J].大连大学学报袁2008袁[3]石磊渊3冤院29[4]周春火进展袁27-30.[J].边炳鑫环境污染治理技术与设备袁赵由才袁等.城市生活垃圾卫生填埋场恶臭的防治技术袁2005袁6渊2[5]付钟科学袁邱雪红袁眭光华袁等.污水微生物除臭技术分析冤院6-9.[J].安徽农业袁袁何晶晶2006袁34袁渊李国建8冤院1658-1659..恶臭的治理方法[6][7]许景文工程袁1997要要要生物除臭法[J].环境卫生TAKAGI.恶臭生物处理的研究渊1冤院3-7.T袁KAMOIFH[J].上海环境科学袁1993袁12渊11冤院33-37.[8]徐亚同Technology[J].Nipponsteel袁technicalTANAKAreportM袁et袁1996al.Biological袁70渊Deodorizing[9]李英军社袁2001.袁史家墚袁张明.污染控制微生物工程[M].北京7冤院院化学工业出版15-21.[10]与开发袁邵青袁刘忠林2001袁16.EM渊有效微生物技术在我国的应用研究进展[J].环境[11]马梅荣电袁2001.EM渊对生活污水中有机物降解能力的研究3冤院12-13.3冤院16-18.[J].中国农村水利水[12]鲁艳英环境科学与技术袁王光玉袁宣世伟袁2004袁袁等.微生物菌剂对生活污水的除臭实验[J].[13]研究袁金亮袁王谨袁等.EM27渊1菌组成鉴定及其消除垃圾渗滤液恶臭冤院22-24.OHTA[J].ancesbyY环境科学与技术袁KUWADAMicroorganismsY.Studies袁2009袁32渊8冤院62-63.渊IV冤[J].HakkokogakuonDeodorizationofkaishiMalodorous袁1983袁61Subst-渊4冤院[14]罗永华195-200.[15]张文斌[J].城市环境与城市生态袁邓穗儿袁孙国平.袁安德荣袁张勤福袁袁一种新型微生物除臭剂的垃圾除臭实验等2003.袁16渊3冤院23-25.[16]的研究[17]陈书安microorganisms[J].BiologicalOHTA[J].Y环境卫生工程袁KUWADAY.Rapid袁2009新型微生物源万洁芬对垃圾除臭效果袁17渊2冤院7-8.Wastesdeodorization袁1988袁24渊3冤院ofcattlefecesby[18]叶芬霞[J].生物技术通报袁黄为一袁赵兵227-240.袁2006.除臭微生物分离和筛选方法的改进与应用渊5[19]欧亚玲用[J].农业工程学报袁朱瑞芬袁叶央芳冤院126-129.袁陈强袁邹宇袁袁等2008.复合微生物吸附除臭剂的制备及其除臭应.鸡粪高温发酵除臭细菌的筛选及效果袁24渊8冤院254-257.[J].[20]李莎璐汉大学学报袁蒋文举袁2008袁金燕袁54渊2冤院234-238.武[21]李蕾技术袁袁2007侯宝生袁30袁渊王佳慧5冤院108-111.袁等.微生物脱臭研究应用进展[J].环境科学与.集中空调系统的微生物除臭实验的研究[J].[22]韩力超科学咨询袁2011渊12冤院75-77.[23]林新尧[J].山东建筑大学学报袁刘建广袁罗培.生物滤池去除污水处理厂臭气的应用及展望袁2011渊4冤院373-378.53袁80..生物过滤法处理恶臭气体探讨[J].海峡科学袁2011渊8冤院51-.com.cn. 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