废气、水处理的生物菌种介绍说明

微生物除臭菌系的争论与应用说明环境中恶臭的污染和危害7种典型公害之一(大气污染、水质污染、恶臭、土壤污染、噪声、振动、(1首先使嗅觉脱失,继而导致大脑皮层兴奋与抑制过程的调整功能失调。有的恶臭物质,如硫化氢不仅有异臭作用,同时也对神经系统产生毒作用;(2)危害呼吸系;(3)危害循环系硫化氢还能阻碍氧的输送,而造成体内缺氧;(4)危害消化系统。常常接触恶臭物质,使人食欲不振与恶心,进而进展成为消化功能减退;(5)恶臭会使内分泌系统起流泪、苦痛、结膜炎、角膜浮肿；〔6〕臭味还会阻碍人际关系的良好进展,愁闷、失眠、留意力不集中、记忆减退,从而使学习和工作效率降低。由于臭味为环境治理工程中的一个重要的环节。促使人们开头对恶臭污染进展争论。1966年，日本宫城公害防止条例最早规定了以食盐水平衡法为根底的恶臭浓度标准。1971年公布实施了恶臭防止法。如今，在日本恶臭和大气污染、水质污染、土壤污染、噪音、震惊、地盘下沉，被722比较式臭袋法和九阶段快不快法等。美国于1971ScentometerfASTM1986〔1方法，并针对不同地区规定了界限值。我国对恶臭污染的争论起步比较晚，参考日本的阅历，于1993年制定了恶硫、二硫化碳、苯乙烯8定方法也作出了具体规定。下面就就有关恶臭来源及治理方面一简洁介绍。恶臭来源及成分的恶臭物质有4000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,如硫化氢、硫醇类、硫醚类等;二是含氮的化合物,如氨、胺类、酰胺、吲哚类等;三是卤素及其衍生物,如氯气、卤代烃等;四是烃类,如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等;五是含氧的有机物,如酚、醇、醛、酮、有机酸等。从以上分类中可以看出,这些恶臭物质,除硫性强,为此我们又称其为挥发性有机化合物,简称VOC(VolatileOrganicCompounds)。其中狗是嗅觉敏感的佼佼者，它的嗅觉比人敏感100万倍。很多人类闻不到的味判定的。由于每个人的感觉不一样，所以判定时．必需有6人以上参与，取其平mg/L值用mg/m3或mL／m31和表2分别给出了局部恶臭物质的嗅阈值及其理化性质。表1几种恶臭物质的嗅阈名称硫化氢甲硫醇二甲硫醚甲醛三甲胺酚嗅阈值(ppm)0.000410.00010.0030.410.00020.047臭气特征臭鸡蛋味腌罗卜味烂卷心菜臭刺激臭刺激臭药品臭表2恶臭物质的理化性质名称分子量沸点名称分子量沸点硫化氢34.08-60.7甲硫醇48.136.20甲硫醚62.1337.3二甲基二硫醚94.20109.7甲苯92.14110.8甲胺31.06-6.32乙二胺60.10117.0乙醇46.0778.32恶臭污染的防治目标恶臭污染的防治目标之一要到达GB14554-93规定的恶臭物质排放标准,最终Weber-Fecher定律：I=K·logC式中I——人对嗅觉的感觉量;K——常数;C——恶臭物浓度.上式说明,即使把恶臭物质去除90%,人的嗅觉所感觉到臭气浓度却只削减一放标准还要严格几十倍至上千倍,因此必需加强对恶臭污染的治理和研发。恶臭物质的各种治理方法及优缺点(1)恶臭的污染源分布广泛;(2)恶臭物质的浓度一般较低,甚至低达109mol/L,且处理后要求其浓度更低;(3)臭气一般是多组分混和物,产生恶臭的物质多达1万种以上,气味强度与实际的分子浓度不肯定成线性关系。(1)包括燃烧法(热力燃烧,催化燃烧)；(2)物理除臭法，如掩避法,稀释集中法等；(3)生物除臭法，主要是利用微生物除臭，通过微生物的生理代谢将具有臭味的物质加以转化。表3种所述处理方法各有其优缺点。对于大流量、低浓度的挥发性有机废气和恶的进展,人们对环境质量要求的提高,这种利用自然界微生物进展环境保护的生物技术将有宽阔的进展前景。物理法

除臭方法

掩避法,

表3使用范围 备注恶臭强度在2.5级左右无组织排放源燃烧法化学氧化法

稀释集中法热力燃烧,催化燃烧臭氧氧化法

中、低恶臭强敌有组织排放源高浓度恶臭物质有组织排放的工业源高浓度恶臭物质有组织排放的工业源中、低浓度恶臭物质有组织排放源

需建烟囱燃料消耗多需催化剂处理费用高其它氧化法吸取法吸附法生物分解法联合法

催化氧化法 中、低浓度恶臭物质有组织排放源中、低浓度恶臭物质有组织排放源木吸取法 水溶性恶臭物质有组织排放的工业源酸吸取法 酸性恶臭物质有组织排放的工业源碱吸取法 碱性恶臭物质有组织排放源消化污泥吸取法 中、低恶臭物质有组织排放源中、低恶臭物质有组织排放源土壤法高、中、低恶臭物质有组织排放源堆肥法成分简单的臭气有组织排放源

需催化剂需耗氧化剂产生二次污染需处理吸取液需处理吸取液吸附剂需再生微生物除臭技术微生物除臭是20世纪50生物除臭的进展状况最早利用微生物处理恶臭的报道是1957年R.D.Pancray的“利用土壤微生2的条件、生物吸取剂的成份等。80年月以来，国外已有局部微生物除臭的产品的分解途径，削减NH3

和HS的释放量和胺类物质的产生；另一方面它又可利用2HSHS，从而减轻环境中的恶臭，削减蚊蝇孳生。2 2微生物法除臭的原理恶臭物质的活性基团一旦氧化,气味就消逝。一般认为微生物处理臭气的根本原理是利用微生物把溶解水中的恶臭物质吸取于微生物自身体内,通过微生物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取,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,在体内作为养分物质为微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SO、HSCH等具恶臭味的有害气体。2 2 4从根本上降解分解时产生恶臭气体的物质。脱氮除臭生物除氮法的应用较广,处理底物的范围大,产物为氮气,:2NH++3O=2NO-+2HO+4Ｈ+,2NO+O=2NO4 2 2 2 2 2 3应:2NO+10Ｈ++10e+4HO+2OH—3 2 2气只需停留3.5s便可使氨削减到15mg·L-1的低浓度。脱硫除臭光合细菌的脱硫反响为：2HS+CO+hv=2S+HO+[CH0]，2 2 2 2HS+2CO+2HO+hv=HSO+2[CH0]；好气微生物的脱硫反响为：2HS+O=2HO+2S，2 2 2

2 4 2

2 2 22S+3O+2HO=2HS+OHS首先被转化为单质硫,再转化为硫酸且硫酸为主要2 2 2 4 2硫的主力,但自然界中去除有机硫的菌株极少,多为经变异处理的异养菌,厌养脱硫菌的争论更少。国外从不同生境中分别高效脱硫菌,如日本的争论者从活性污甲基醚的分解是把这种菌吸附在泡沫塑料上,承受填料塔方式的脱臭装置,空塔线速度为0.10m·s-1,其对硫化氢、甲基硫醇、甲基硫醚有很好的去除效果。2HS+2NO=SO+S+N2HO，两者2 3 4 2 2由于中和作用吸取会更快。微生物在除臭方面的应用进展在污水处理中的应用污染产量、分解养分盐类物质并具有除臭成效。在污水处理方面具有代表性的是日本冲绳县具志川市图书馆承受有益微生BOD，大肠菌数并具有除臭功能，到达饮用水的标准。在粪便处理中的应用随着我国经济的飞速进展,养殖业快速进展壮大，由于没有适宜的处理技术四周大多是臭气熏天，蚊蝇滋生，且引发各种疾病流行。饲料蛋白的消化吸取以及削减臭气排放。在投入有用菌后,肠道内有用菌占优势猪舍和牛舍灭蝇效果分别达30%～36%和65.6%，硫化氢的去除效果分别为50%和62.6%，氨气的去除效果也较好。其次类是以掌握畜禽排泄后粪便臭味为主要目用的大型畜禽养殖场中，困扰了多年的恶臭渐渐消逝了，苍蝇密度大大下降,畜禽变得温存、安静，产蛋、产肉率明显增加。在生活垃圾处理中的应用(2)在已腐化有恶臭的垃圾中参加微生物菌群,掌握恶臭。微生物抗菌除臭的意义和存在的问题近年来恶臭污染会对人体产生不容无视的危害以及各国对恶臭造成的环境污染的关注,对恶臭的处理争论也日益活泼。虽然微生物脱臭法的历史尚短、局部与应用中的意义及优势如下：纯绿色环保性质。由于微生物除臭技术是利用能够转化或者降解恶臭生物环保产业进展的将来方向。处理成效高。运用微生物除臭技术大大增加了其处理污染的成效，与法的100COD、BOD5、氨、氮等指标。适应性更广。微生物除臭技术特别是混菌微生物除臭剂降卑微生物生pH值范围，在低氧环境中也能有效发挥作用。更有针对性。微生物除臭技术可广泛适用于不同领域、不同用途和不效力的配方。厂或购置浩大设备，综合治理本钱和动态投资本钱最低，而治理效果显著。化害为益。以前认为不能回收利用污染物，城市污水厂的污泥经微生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。微生物除臭剂与传统化学产品比较。每种化学产品都是针对性强的产中的乐观生化作用，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极大祛除污染物质。待解决的问题,主要有:①适合于特定恶臭有机物降解的微生物菌种筛选和驯化的方法;②恶臭气体的去除率与工艺参数之间的关系还需要定量化;③装置与设还有待争论;⑤混菌发酵工艺有待优化。4.除臭菌的筛选全部的微生物育种工作都离不开菌种筛选,筛选是最为困难的也是最为重要来的生产水平。依据所需菌株的特性，本试验自制了简洁的初筛培育基：残菜400g，鱼头、内脏、肉渣100g，水800ml，煮沸30min，过滤，调滤液pH7.0，琼脂2%。按10%果。初筛工作连续进展几轮。能检测法是通过嗅辨人员利用其嗅觉对被检测物质进展嗅味区分,然后通过计算要是测定臭气中主要成分—氨气和硫化氢的量：用硼酸吸取凯氏法测定氨气的量，用锌铵络盐吸取比色法测定硫化氢的量。微生物抗菌除臭菌系的技术说明3234条对的发生。目前,凭人的嗅觉感知的恶臭物质有4000多种,恶臭物质一般散发在大气中,2—认知阈值；3—明显检知；4—强臭；5—剧臭。恶臭物质的强度超过了三级，即认为大气已受到了臭气需实行防治措施加以治理。恶臭治理争论以日本、荷兰、德国等国最为先进。从最初最简洁的水洗法,降解于一体(活性炭床、焚化器、湿洗器均是单功能),脱臭效率高,装置简洁,成本低廉,运行维护便利,故经济前景看好；恶臭物质被生物降解为CO、水、硝酸、2条件温顺,能耗低,故这种清洁的技术深受环保人士欢送。由于恶臭污染会对人体产生不容无视的危害,因而其治理技术的进展也愈发显示出其迫切性与重要性,而生物治理恶臭的技术凭借着其不行比较的优越性也物菌株或承受遗传工程方法选育出更高效的代谢恶臭物质的细菌菌株,再辅以型细胞固定化技术(如包埋法)运用到生物处理装置中,可望使恶臭的治理技术尤其是生物治理技术消灭的突破,这是本项争论的主要目标和挑战性任务。本项争论的技术思路如下采集样品分别微生物采集样品分别微生物纯化和培育建立菌株库除臭菌的筛选除臭菌系的菌株鉴定除臭菌系高活性菌株的筛选抗菌除臭菌系室内工业发酵小试及中试工艺及样品室内外除臭试验图11泌到胞外，以降低产物抑制并利于产物分别；〔5〕尽可能削减产物类似物的产量，以提高目标产物的产量及利于产物分别；〔6〕培育物成分简洁、来源广、价格低廉、pH低，便于培育及降低能耗。是自然界获得相应的原始菌种。一个长久、困难的挑战性工作。调查争论并充分查阅资料设计试验方案确定采样的生态环境采样确定特定的增殖条件增殖培育确定定性或半定量的快速检测方法纯种分别原种斜面确定发酵的根本条件筛选较优菌株斜面

初筛〔快速检测或菌株摇瓶培育测定〕复筛〔结合初步的工艺条件〕性能鉴定毒性试验性能鉴定生产性能试验菌种鉴定菌种保藏及作为进一步育种的动身菌株图2除臭微生物的采样及筛选流程1.1〔菌株来源〕因素，确定具体的时间、环境和目标物。土壤是微生物的大本营，如：菜园和耕很多具有光合作用力量的微生物及兼性或专性厌氧微生物都能从各种水体种筛选得到。菌种的分别分别方法直接分别：利用三种方法：划线分别法、涂布分别法和稀释分别法，直接从采集样品中分别中温细菌、放线菌、真菌、酵母菌和耐高温微生物。如从样品中称取10ｇ土壤,装入盛有250ｍＬ20min,以使土壤中的微生物充分且均匀地分布于液体中。好氧菌用好氧三角瓶装,厌氧菌用厌氧三角瓶装。从三角瓶中取出0.5ｍＬ原始液按十倍稀释度作一系列稀释。再从每一稀释度中取0.5ｍＬ稀释液接种于含有4.5ｍＬ培育基的试管中。从前4个稀释度0.2ｍＬPDA平皿中,用玻璃刮刀推匀。放于30℃培育分别中温细菌、放线菌、真菌和酵母菌,50℃下培育分别耐高温或嗜热微生物。30％至猪粪无臭化。以无臭猪粪为起始菌种添加到模拟有机垃圾中〔接种量30%〕，25℃下分别中温细菌、50℃下分别耐高温或嗜热微生物。模拟垃圾组成：蔬菜50%，米饭15%~25%，肉类5%~25%，添加稻壳10%作为疏松剂。且它们在光照厌氧条件下生长旺盛并且能合成红色素,而在无光黑暗条件生长较热,且不产生红色素〔后鉴定为光合细菌。试验方案如下：HPO0.6g，〔NH〕SO

1.0g，2 4 2 4 4 2 44 2 2231:5比例装入40ⅹ180mm28~30℃，光照强度为2023Lux进展厌氧平板培育基成分如下：4 2 4

1000m灭菌后，然后无菌操作，参加①经过滤灭菌的NaHCO3

5.0/50mL水；②4 3 418株，具测试。无臭化菌种的筛选全部的微生物育种工作都离不开菌种筛选,筛选是最为困难的也是最为重要求的菌株，所以，复筛步骤以质为主，应准确测定每个菌株的生产指标。初筛试验过滤，调滤液pH7.0，琼脂2%。筛选方法：按10%接种量接入所试菌株，分别在5d、10d、15d后用感官臭力量的微生物，进展复筛试验。复筛试验筛选过程中恶臭气体的测量方法承受以下方法：官能检测法：现场官能检测法和室内液体稀释法。色法测定硫化氢的量。2种嗅测方法,即“现场官能检测法”及“室内液体稀释法”。现场官能检测法:恶臭非单一成分,承受测定各种组分的方法,由于经费方法,实践中常常为之。此法。并换算成个人阈值,再利用下式计算臭气浓度。Ｙ=10Ｘ式中:Ｙ———臭气浓度;Ｘ———嗅辨成员个人阈值。ｂ.臭气指数Ｚ=KlgY式中:Ｚ———臭气指数;Ｙ———臭气浓度;ｋ———常数(官能检测取10)。,然后通过计算得出检测结果,具体方法:嗅辨人员组成及要求。嗅辨组由6人组成,要求嗅辨人员应具备检出力、识别力、记忆力和表现力。刚刚嗅到臭味时,共同定出臭气倍数,以此作为检测参照嗅阈值。ｃ.现场嗅测。以参照嗅阈值为基准点,每个成员在现场分别得出臭气倍数。ｄ.进展数据处理,并分析检测结果。③检测步骤：每次嗅测人员按上述方法来到鸡场办公楼前,嗅辨并确定该处参照嗅阈值为500倍(表示稀释500倍无味),以此值作为嗅测之基准值。ｂ.嗅测人员依次进入试验组鸡舍,沿鸡架笼中间的通道走过,每人分别记忆3个点的平均臭气水平并与基准值比较,得出臭气倍数,并作记录。嗅测人员再进入比照组鸡舍,按同样方法得到臭气倍数,登记数据。ｄ.嗅辨人员(6人)到现场进展了3次嗅测。〔2〕液体稀释法现场取样,在试验室内经过定量、水溶、过滤、稀释、嗅辨、数据处理等步称取肯定量的粪样,加水配成1%(重量比)浓度的溶液。ｂ.充分搅拌,滤去不溶物,以滤出的清液作为分析样品。ｃ.将样品逐步稀释,直到嗅辨人员闻不到臭味,或与空白(蒸馏水)无法区分为止,登记稀释倍数。臭气组分测定法：将50g风干鸡粪/猪粪参加1000mL塑料大烧杯种，按水，作为比照。在1000mL大烧杯中放入1个盛有20mL硼酸溶液的50mL小烧杯，用以吸取氨气；另一个1000mL大烧杯中放入1个盛有20mL锌铵络盐溶液的50mL小烧杯，用以吸取硫化氢，1个大烧杯中不加小烧杯〔备用：感观法划分鸡粪臭味等级〕；3个大烧杯都用2层塑料膜和1层保鲜膜密封，各类处理做2个重复。置于28~31℃下恒温培育。每隔5d取出小烧杯检测氨气和硫化氢的释放量，并划分臭味等级。73菌、丝状真菌、放线菌、酵母菌分别为32、13、8、20株。复筛试验结果根本上气成分测定法的牢靠性，但是臭气成分测定法也有缺点，它耗时且本钱高。体外抗菌菌株的筛选依据微生态学原理,用一般培育基和选择性培育基相结合的方法,自分别的固有菌群中进展致病微生物抑制试验,以筛选拮抗菌。试验方法活性,保存具有抑菌活性的菌株。碟法测其抑菌活性；保存具有抑菌活性的菌株,备用。在上清液抑菌试验中,有些菌株在与致病微生物的混合培育试验中,致病微生致病微生物具有较强的抑制作用除臭菌系菌株的初步鉴定的细菌进展种的鉴定,按以下程序进展：形态学观看PDA斜面培育基上,置于28℃～32℃的温箱内,培育1～2天,观看菌落特征。1～2d的细菌与蒸馏水混合,涂于干净的载玻片上固定,承受简洁染色法染色,观看其形态,测量其大小。检.18～24h的细菌轻轻挑取少量，放入10min左右,用接种环挑取几环液体轻轻涂在着生的部位。2．1.2生理生化特性测定:主要进展糖类发酵,明胶液化,硝酸盐复原,吲哚及氨的产生,乙酰甲基甲醇、柠檬酸盐利用,脂肪分解,石蕊牛乳等反响试验,将调好pH值的糖类发酵用培育液于115℃下灭菌10min,石蕊牛乳115℃下灭菌10min,将明胶琼脂培育基,硝酸盐复原培育基,蛋白胨水培育液,葡萄糖蛋白胨培育液,淀粉培育基分别装入试管和三角瓶中,121℃灭菌30min,趁热将固体培育基倒入培育32℃下培育,记载各反响结果。2.2．除臭丝状真菌的鉴定不同。将分别到的除臭真菌进展培育,通过不同的处理,使其产生孢子及子实体,观看菌落的形态特征,镜检子实体并测量大小.将病果保湿培育,观看病果病症的变化,用徒手切片的方法,镜检子实体的形态,测量其大小,并记录镜检到的次数.除臭放线菌的鉴定的放线菌分类系统和中科院微生物争论所《链霉菌鉴定手册》〔包括明胶液化、淀粉酶的活性、牛奶凝固与胨化、纤维素生长试验、产色素试验、硫化氢试验、碳源利用。除臭酵母菌的鉴定一类真菌，在Ainsworth(1971)的真菌分类系统中多数分属于子囊菌亚门〔Ascomycotina〕和半知菌亚门〔Deuteromycotina〕，少数分属于担子菌亚门〔Basidiomycotina〕。酵母菌在外观上与丝状真菌以及放线菌很易区分，但与Kreger-VanRijNJW所编“酵母分类争论”中的有关局部进展鉴定。主要依据其形态特征，并结合少量生理特性。形态特征细胞形态学观看 〔菌龄2~3天接种于麦牙汁液体培育基中，25℃~28℃下培育三天后，镜检观看细胞形态。体培育斜面或平板上，25℃~28℃下培育三天后观看。沉淀物的疏松或严密度等。②固体培育；观看其菌落的色泽、质地，外表有否褶皱和边缘外形等。微生物抗菌除臭菌系中真菌的菌丝微生物抗菌除臭菌系中真菌的菌丝形态微生物抗菌除臭菌系中真菌的菌丝形态除臭菌系抗菌除臭的应用试验对生活污水的除臭每个家庭每天都会有或多或少的生活垃圾,这些垃圾不准时处理堆放在环境病微生物，同时垃圾往往是蚊、蝇、蟑螂和老鼠的孳生地，这些必定危害着宽阔市民的身体安康。臭试验。试验过程如下：使所加菌种的活性较高，进而除臭效果较好。池塘、湖泊等自然水体臭污水处理试验所需条件苛刻，应用不广泛，设备投资大，本钱高，特别是不能广泛应用于城市。将从公园池塘中采集来的肯定量臭污水,静置半小时后,取上层污水分装于15只1000mL广口瓶中,每瓶装1000mL,然后将15只广口瓶分为五组(即每组设3个重复),分别按Ｖ /Ｖ 为0、1/10000、5/10000、1/1000和5/1000的比例参加微菌液 污水生物除臭菌系菌液,并充分混匀,在室温条件下,用AR-6500型充气泵对污水曝气测定曝气前后污水中5种污染物的浓度,并据每一组污染物的平均浓度计算相应的去除率。CODcr去除效果的影响CODcr是反映污水有机污染程度的主要指标。不加微生物抗菌除臭菌系菌液CODcr由处理前的453.79mg/L降为220.66mg/L,去除率为51.37%。同比照相比,随着污水中微生物抗菌除臭菌系菌液参加量的增加,曝气24ｈ后污水中的mg/L渐渐降低,特别是Ｖ /Ｖ 的比值为5/10000和1/1000两个处理组的菌液 污水mg/L浓度与比照的差异到达了显著水平(相应的去除率分别到达59.99%和解。但是,当Ｖ /Ｖ比值到达5/1000时,处理后污水的CODcr与比照相差无几，菌液 污水有浓度,而且其提高比例大于微生物数量的增加比例,导致处理后污水浓度处于较高水平和微生物抗菌除臭菌系的表观无效性。上述分析说明,在污水中投加型微生物抗菌除臭菌系菌液能提高CODcr的降解程度,而只有当Ｖ/Ｖ 值在5/10000和1/1000时才有显著作用。过多的菌液 污水CODcr的去除率,甚至会起相反作用。投加微生物抗菌除臭菌系菌液对污水中氮去除效果的影响部门对株洲市市区生活污水监测,无机态氮占总氮的60%,而NH+-N占总氮的444.774曝气为污水中的硝化作用供给了条件。曝气处理前污水的NH+-N浓度为453.7mg/L:NO--Ｎ和N0--Ｎ的浓度3 2在曝气处理后普遍上升,较好地表达了硝化作用。以不加微生物抗菌除臭菌系的污水曝气处理结果作为比照(去除率为12.66%),简洁看到,Ｖ /Ｖ为1/10000菌液 污水4量的连续增加,出水中的NH+-N浓度都极显著低于比照,去除率分别到达29.98%、450.28%,说明参加微生物抗菌除臭菌系菌液能够促使污水中更多的氨氮发生硝化反响。投加型微生物抗菌除臭菌系菌液对污水中磷去除效果的