一种新型微生物除臭剂的垃圾除臭实验

1、一种新型微生物除臭剂的垃圾除臭实验罗永华, 邓穗儿, 孙国平(广东省微生物研究所, 广州510070摘要:从广州市李坑垃圾填埋场附近的土壤样品中分离到具明显除臭效果的4株菌, 根据垃圾恶臭的主要成分研制了微生物除臭菌剂。该微生物除臭剂对氨气、硫化氢、总烃、臭气浓度、细菌总数的去除率分别可达到83. 3%、80. 7%、62. 5%、86. 8%、87. 0%, 应用在广州的棠下、员村环卫站的垃圾转运、压缩的处理过程中, 取得了满意的除臭效果。关键词:垃圾恶臭; 微生物除臭菌剂; 除臭效果中图分类号:X701文献标识码:A文章编号:1002-1264(2003 03-0023-03Odor -R

2、 emoval Experiments Conducted with a N e w 2type of Microbial DeordorizerLUO Y ong 2hua ,DE NG Sui 2er ,S UN G uo 2ping(G uangdong Institute of Microbiology ,G uangzhou 510070,China Abstract :F our strains with distinctive odor -rem oval effect were is from land fill site Likeng in G uangzhou. Accor

3、ding to the main com ponents of odor a was devel 2oped. Its rem oval efficiencies for NH 3,H 2S ,total count are 83. 3%,80. 7%, 62. 5%,86. 8%,87. 0%effect was showed when this deodorizer was used in the process from T angxia and Y uancun s olid waste treatment sites in G uangzhou K ey w ords :odor b

4、y garbage ; microbial deoderizer ; odor -rem oval effect生活垃圾自然腐烂后, 特别是在生活垃圾存放、转运、压缩处理过程中产生的恶臭对垃圾压缩站周边的居民、市民和环卫工人的健康造成极大的影响, 生活垃圾恶臭已经成了一大社会公害。有效处理生活垃圾产生的恶臭, 减少垃圾恶臭对生态环境的影响, 保护人民的身体健康已经成了垃圾综合治理的一个重要内容。相对于传统的处理恶臭的物理化学方法而言, 生物除臭法具有工艺简单、成本低廉等特点, 因此具有广阔的应用前景。关于生物除臭法的报道最早见于1957年R. D. Paneray 利用土壤微生物处理H 2S

5、废气的美国专利1。时经几十年的发展, 各类生物除臭剂已应用到生产和生活的许多方面, 并取得了明显的效果。但将微生物除臭剂应用在垃圾除臭方面, 我国仅在近几年有少量的报道2,3。本文报道了几株有效除臭微生物的筛选, 一种微生物除臭剂的研制及其在城市生活垃圾转运站进行的除臭实验。1广州市生活垃圾量极其处理特点随着广州生活水平的提高及人口的增长, 城市垃圾的排放量骤增。据广州市市容环卫局统计, 广州市生活垃圾的排放量已由1990的78. 94万t/d 猛增到2001年的142. 2万t/a ; 据预测, 到2005年, 广州市生活垃圾的总量将达到249. 89万t/a 4。目前广州的生活垃圾的主要处

6、理方式是将收集的垃圾统一运至城区各垃圾压缩站, 压缩处理后转运至城郊的填埋场。在垃圾的倾倒和压缩过程中, 产生的恶臭给垃圾压缩站附近的居民点居民的健康带来了极大的危害。1997年, 中山大学环科所等单位于1997年9月对广州市八区调查点的垃圾成分进行现场调查及取样分析, 发现广州八区垃圾的生活垃圾部分占了56%71%。这就使喷洒后的除臭有益微生物在垃圾中继续生长繁殖进而发挥作用成为可能。根据广州市垃圾处理的主要特点, 结合微生物除臭剂与其它除臭剂相比具有的高效、无二次污染的特点, 采32第16卷3期2003年6月城市环境与城市生态URBAN E NVIRONME NT &URBAN E

7、CO LOGY V ol 16,N o. 3Jun. 2003基金项目:广东省环保局科技研究开发项目(粤环2000-07 ; 广东省自然科学团队项目(E015017收稿日期:2003-01-11用自动喷雾装置定时在垃圾倾倒、压缩处进行喷洒, 可以取得很好的除臭效果。2除臭微生物的筛选2. 1主要仪器与试剂微生物显微镜, 高压灭菌锅, 生化培养箱选择培养基:新鲜的垃圾渗沥液经过系列稀释和处理后加2%的琼脂培养培养基。121下灭菌25min 备用。2. 2实验材料垃圾渗沥液:广州市李坑垃圾填埋场土壤样品:广州市李坑垃圾填埋场土样。2. 3实验方法菌种的筛选:设计一个具两层的容器, 其上下端各有一出

8、口与外界相通。在容器下层放一定量垃圾渗沥液, 上层放置一定量采集的土壤, 中间用具细小空隙的网筛隔开, 端密封, , , 加入一定量的垃圾渗沥液后再加以封闭5。容器装置示意图见图1。图1除臭微生物驯化装置示意图将该容器室温下放置3个月后, 取粉碎的土壤样品入无菌水, 振荡, 按常规方法进行系列稀释6。用垃圾渗沥液选择培养基筛选除臭微生物。3微生物除臭剂的研制将用垃圾渗沥液选择培养基筛选出来的菌进行纯化培养并制成菌剂。将菌剂与生活垃圾按1:10的比例均匀混合, 每隔3d 观察效果, 选择其中10株具有比较好的除臭效果的菌株作为研究的原始菌株。3. 1微生物除臭剂的菌种组成:微生物除臭剂采用从土壤

9、样品中筛选到的除臭微生物对生活垃圾恶臭的主要成分的利用情况进行搭配。经过不同配方的除臭实验, 发现含有四种分别能利用含但氮化合物、含硫化合物的菌种的制剂除臭效果最佳。3. 2微生物除臭剂菌种的培养方法:微生物除臭剂的菌种培养方法采用普通微生物发酵法进行。培养基的选择根据经济加方便的原则采用某工厂发酵后的废料进行。4实验室除臭实验4. 1监测条件:于一间10m ×5m ×3m 的密闭房间内放一堆约100kg 已高度腐烂的产生恶臭的垃圾(主要为生活垃圾 , 在垃圾周围约0. 5m 处均匀布设3个采样点, 采样点离地面高度分别为1. 2m 、1. 4m 、1. 6m , 5, 室

10、内大气, 100. 85kPa 。:氨采用次氯酸钠-水杨酸分光光(G B/T14679 ; 硫化氢采用聚乙烯醇磷酸铵吸收亚甲基蓝比色法7。5现场除臭实验选择广州的棠下环卫站和员村环卫站作现场实验, 其中员村环卫站委托广州市环境卫生检测中心对垃圾臭气相关成份浓度及细菌总数进行测试。将配制好了的除臭菌剂在喷洒前用水稀释10倍, 采用自制的自动喷雾系统在垃圾压缩站现场喷洒施用, 每个垃圾压缩车厢每隔20s 喷洒菌剂30m L 。环卫站现场除臭流程图见图2。图2微生物除臭菌剂自动喷雾装置垃圾除臭流程图臭气浓度采用三点比较式臭袋法(G B/T14675 ; 氨采用次氯酸钠-水杨酸分光光度法(G B/T1

11、4679 ; 硫化氢采用聚乙烯醇磷酸铵吸收亚甲基蓝比色法; 细菌总数采用微孔滤膜法; 总烃采用气相色谱法(G B/T15263 。6结果和讨论6. 1除臭菌株的筛选:从筛选到的10株除臭菌株中挑选出具明显除臭效果的4株菌, 并能在同一种培养基上生长。经广州省卫生防疫站检测, 由这四种菌株组成的微生物菌剂无毒, 无皮肤刺42城市环境与城市生态16卷3期2003年激作用。6. 2微生物除臭菌剂的实验室除臭效果微生物除臭剂对密闭的空间中腐烂发臭的生活垃圾喷洒5min 后对垃圾的除臭效果见表1。表1微生物除臭剂喷洒前后垃圾中恶臭物质NH 3、H 2S 浓度的比较测试项目采样地点(离地面高度:m分析结果

12、(mg/m 3 喷药前喷药后5min 去除率(%NH 31. 20. 75820. 210472. 31. 40. 65520. 145677. 71. 60. 63700. 106383. 3H 2S1. 20. 0920. 02078. 31. 40. 0570. 01180. 76. 3微生物除臭菌剂的现场除臭效果广州棠下、员村垃圾压缩站位于居民密集区, 通风条件差, 垃圾压缩转运过程中产生的恶臭经常导致附近居民的投诉。微生物除臭剂的现场除臭实验分别在这两个环卫站进行, 和表3。表2指标测定时间(3(mg/m % 备注NH 3第1次0. 0. 106058. 5处理后已达到广东省地方排放

13、标准第2次0. 67590. 161576. 1H 2S第1次0. 00720. 006213. 8处理前后均已达标表3员村垃圾压缩站主要空气污染物的除臭效果主要指标项目喷洒除臭剂前平均浓度(mg/m 3 喷洒除臭剂后平均浓度(mg/m 3平均去处率(%臭味指标硫化氢0. 0290. 01162. 1氨0. 1790. 05867. 6总烃16. 126. 0462. 5臭气浓度6909186. 8注:臭气浓度单位:无量纲; 细菌总数单位:个/m 36. 4结果与讨论6. 4. 1采用4种微生物组成的微生物除臭剂对生活垃圾具有明显的除臭效果, 在实验室小试阶段检测到的对NH 3的最高去除率可达

14、83. 3%, 对H 2S 的最高去除率可达80. 7%, 在垃圾压缩站的现场喷洒试验中对总烃、臭气浓度、细菌总数也显现了良好的除臭效果。因此除臭剂的使用可以大幅度减少垃圾存放、转运和压缩过程中产生的恶臭污染。由于人的嗅觉十分灵敏, 极少量的臭气即可产生臭感; 而且恶臭常是复合臭, 组分多, 可引起呼吸障碍、头痛、恶心、心血管病、神经功能减退等疾病8, 因而对人类健康有极大的危害。本实验作为广州生活垃圾压缩站综合治理的措施之一, 在现场试点除臭实验中取得了比较满意的除臭效果, 获得了周边居民的认可。若在垃圾压缩站或其它类似臭源的处理中推广应用, 对于改进人们居住环境, 保障人们身体健康, 改善

15、生活质量将具极大的帮助。6. 4. 2消除恶臭的方法主要有物理法、化学法和生物法。每种方法都具有其优缺点。有时侯这些方法需互为补充才能达到最为满意的效果。物理、化学除臭剂的主要原理是吸附、掩盖、中和等。特点是反应速度比较快, 但不持久。生物除臭剂主要包括酶制品除臭剂、植物除臭剂和微生物除臭剂。而微生物除臭剂的最大的优点就是成本低廉、无毒、效果持久, 。但它在, 。, 从而使臭气消除效果比较持久。在生产除臭剂的发酵过程中, 其发酵液的pH 值会逐步转化成酸性。是否是由于该制剂的酸性pH 条件还是在发酵过程中产生的生物活性因子抑制了致臭微生物的生理生化活动, 这些生物活性因子是否兼具吸附恶臭物质的

16、功能等正在进一步实验证实之中。参考文献1Brauer H ,Varma G. Air pollution control equipmentJ.New Y ork :Berling Heidilberg ,1981,6(3 :30-40.2郑将, 郑束. E M 在环保中的应用初报J.福州环境,1997,14(4 :24-25.3喻晓, 冯其林, 项昌金. 有机垃圾快速无臭化发酵菌筛选及中试研究J.环境卫生工程,1998,6(3 :88-93.4温志良, 温淡茂, 吴小锋. 广州市生活垃圾的综合处理与利用探讨J.资源开发与市场,2000,6(2 :16.5G abriel Bitton , W astewater M icrobi