微生物除臭技术在污染治理中的应用研究

微生物除臭技术在污染治理中的应用研究

郭江 ,杨洪雁

云南智清环保科技有限公司，云南省昆明650000

摘要：随着科学技术的发展，我国的微生物除臭技术有了很大进展，并在污染治理中得到了广泛的应用。在城市污水处理过程中会产生大量的臭气，对环境造成严重影响。为了有效解决这一问题，需要加强对污水处理过程中臭气污染物控制和去除效率的研究，提高其治理效果。微生物除臭技术是一种新型环保型方法，具有高效性高、成本低等特点，能够将臭味物质分解并转化成无害化气体排放到空气中，从而达到净化环境的目的。文章就微生物除臭技术在污染治理中的应用进行研究，以供参考。

关键词：微生物；除臭技术；研究应用

引言

恶臭是一种刺激人体嗅觉器官、引起人们不愉快以及损坏人的生活环境的气体，属于特殊的大气污染，其组成成分复杂，形成原因多样，具有季节性、复杂性和个体耐受性等特征。据有关调查显示，禽畜养殖、生活垃圾和污水是三个重要的恶臭来源。微生物具有繁殖迅速、容易培养、对环境的适应性强和易变异等特性，微生物除臭是20世纪50年代出现的一种新型除臭技术，其利用自然界中的微生物或人工培育的微生物，将恶臭物质降解为无味、无害的产物，能从根本上抑制臭味的生成，相较于物理法除臭和化学法除臭具有无可比拟的优越性和安全性。

1微生物除臭技术的除臭机理

微生物除臭包括三个过程：（1）将部分臭气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。

2微生物除臭技术在污染治理中的应用

2.1除臭微生物的填料

目前常用的除臭微生物填料有两种类型：①天然填料，如树皮、椰壳、木片、干草、土壤及其混合物等，但因易腐败、易塌陷等原因，需要在3～5年内更换或翻新，且填料更新时需重新培养菌种，维护较为复杂，现已基本被淘汰。②人工填料，如活性炭、竹炭、火山岩、聚丙烯等。其中，活性炭具有很强的吸附能力、孔隙率和比表面积大等优点，有利于微生物附着生长及些臭气物质吸附，从而达到消除臭气的目的，但如果使用不当，反而会导致臭气更加强烈，为了进一步提高活性炭的吸附能力，需要将其加工制备成为各种类型的复合型材料，这样不仅可以充分利用活性炭本身的优势，同时还可以减少后期的加工成本，提升了产品的经济效益，如：活性炭纤维就具有较高的比表面积（约为2～3m2/g）及孔隙率大（可达90%以上）且易于再生等优点。竹炭吸附性、孔隙率与比表面积等，虽然相对活性炭较低，但具有颗粒大、机械性能好、吸水不易板结、相对活性炭复合材料成本低廉等特点。

2.2微生物除臭技术在污水治理中的应用

污水处理中的恶臭气体主要来自两个方面：（1）废水中的有机溶剂、衍生物及其他易挥发的臭味组分；（2）微生物群体在生化反应的作用下，使废水中的有机物分解，从而形成恶臭物质。在微生物污水恶臭的处理上，从微生物、营养液、pH和填料4个方面对生物除臭剂的影响因素进行了分析，对3个典型的工程实例进行了剖析，并对其中存在的问题进行了总结归纳；通过对废水处理过程中的恶臭气体进行分析，发现在曝气沉沙池中硫化氢的含量最高，处理后的浓度小于1.5mg/m3。进水区的氨气浓度高，经过处理后氨气的浓度大大降低，曝气沉沙池中的恶臭气体浓度最高，处理后的恶臭气体浓度OU值最高只值达101，除臭效果良好；从源头和终端治理两个方面论述了城市污水处理厂的生物臭气治理技术，并对各种设备的除臭技术进行了归纳，介绍了一种新型污水治理工艺。微生物对废水进行就地处理，可以从根本上消除废水中的异味，降低废水的处理成本。

2.3除臭微生物在堆肥中的应用

粪便堆肥过程中，尤其是堆肥开始的一周，随着有机物的降解，堆肥温度的上升，氨气的释放达到最大值，与本研究结果相似。氨气的释放不仅给堆肥场所造成臭气的困扰而且还是氮元素损失的主要原因。总氮损失的90%由NH3挥发造成。堆肥过程中，气体排放量主要受翻堆的影响。有研究表明，堆肥过程中加入除臭菌剂可以增加微生物群落多样性，同时降低肥料pH值，促进硝化作用，减少NH3的排放，兼顾除臭、保氮两个要求。H2S在堆肥过程中由厌氧细菌降解含硫有机物产生硫化物进一步转化而成，其阈限值为16.6mg/m3，但大多数人在0.22mg/m3时，即可嗅到硫化氢，严重影响工作人员身心健康。张生伟等的研究结果表明在堆肥结束后，除臭微生物添加组的SO42-含量显著高于自然堆肥，由此推断除臭微生物促进含硫恶臭气体向SO42-形式的转换。研究表明，只有含硫物先转换成SO42-形式才能转换为地土壤中可利用的有机硫作为植物有效硫的重要来源。

2.4微生物除臭技术在垃圾处理中的应用

近年来，国内许多学者都将目光投向了利用生物除臭剂来处理堆填区的臭气问题。针对垃圾填埋场的臭味问题，提出了利用自然条件筛选出具有除臭作用的优良菌种，配制出除臭剂并投入准好氧型生物反应器填埋场中，以研究优势除臭菌剂对土壤中硫化氢、氨气的去除率和微生物性能的影响；在重庆一处垃圾填埋场的蔬菜、厨余垃圾中喷洒了微生物药剂与水的混合液，并对工作面及工厂边界处的氨、硫化氢及恶臭气体进行了检测。结果显示：在春季、夏季、秋季，微生物对臭味的去除效果显著，而冬季的氨氮、硫化氢、臭味的浓度则相对较低；通过室内除臭实验和室内垃圾除臭实验，发现菌群 1（以干酪乳杆菌和啤酒酵母为原料）的除臭效果最佳，实验室中氨气的去除率为 88.3%，硫化氢的去除率为 75.3%；发现菌群对生活垃圾的恶臭也有一定的抑制作用；研究了生活垃圾中NH

3 、H 2 S 和芳香类恶臭气体的处理效果。结果显示：复配除臭菌剂处理 10 min，NH 3 和 H 2 S 的去除率分别为 91.4%和 90.3%，二甲基二硫、异丁烯、甲苯、硫酸二甲基 4 种臭气的去除率分别为 76.5%、81.0%、90.3%和 71.3%，除臭性能较好，可以应用于环境生物除臭治理。随着垃圾分类政策的实施，针对高水分、高油脂、易腐烂、散发异味的生活垃圾，开发出一种能有效阻断臭气来源和减少臭味的微生物抑制剂，是目前亟需解决的问题。

3微生物除臭技术的发展趋势

微生物除臭技术相比于其他除臭技术具有处理效率高、无二次污染、便于操作、费用低廉以及除臭效果好等特点，被广泛关注。但由于我国在这方面的起步比较晚，微生物除臭技术仍然存在许多亟待解决的问题，如分离和筛选高效率除臭菌株；拓展微生物除臭的研究对象；开发吸附性强的载体；加强生物膜内污染物降解的动力学研究；设计微生物除臭剂装置等。解决以上问题，必将会成为今后的研究热点。

结语

科技的发展、城市化进程的不断推进不可避免地带来了一定的污染，在发展的同时，如何高效地处理已经存在的污染，是当前社会迫切需要解决的问题。从环保技术的角度来看，微生物除臭技术的应用不仅能满足环境治理的多元化需求，而且还能促进环保工作的持续发展。

参考文献

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