CN102228705A - 一种生物除臭剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物除臭剂,包括以下重量份数的组分:10~15份的光合细菌、30~50份的乳酸菌、20~30份的酵母菌、10~20份的硝化细菌和10~15份的放线菌。同时,本发明还公开了上述生物菌剂的制备方法。本发明对氨气等臭味气体能够吸收,转化,效果快,适应性强。原生物菌剂通过其自身发酵产酸使pH降低到3~4,从而促进吸收并分解产生臭味的物质,使除臭效果更加高效、稳定,同时随着生物菌剂中的微生物在臭味源的定殖,一定程度上能够从根源上抑制臭味的产生。
Description
技术领域
本发明属于微生物领域,具体涉及一种微生物除臭剂及其制备方法。
背景技术
随着社会进步、经济发展、人们环境识增强和生活质量的不断提高,恶臭气体控制与处理问题已越来越受重视。气体主要是一些含硫化合物和含氮化合物等,如硫化氢、甲硫醇、硫醚、氨气、VOC等,具有强烈的刺激性异味,对人体的危害极大,可经呼吸道、眼、皮肤等不同途径进入人体,使人头昏、难受、长期置身其中,对人体的神经系统损害极大。恶臭气体不仅会腐蚀厂区的设备,影响污水厂和周边居民的工作、生活环境,还对人的身体健康造成巨大的危害,引起恶心、呕吐、甚至有可能引发畸变、癌变等作用。其中以硫化氢的毒性尤为明显,人吸入70~150mg/m3/1~2小时,出现呼吸道及眼刺激症状,吸2~5分钟后嗅觉疲劳,不再闻到臭气。吸入300mg/m3/1小时,6~8分钟出现眼急性刺激症状,稍长时间接触引起肺水肿。吸入760mg/m3/15~60分钟,发生肺水肿、支气管炎及肺炎、头痛、头昏、步态不稳、恶心、呕吐。吸入1000mg/m3/数秒钟,很快出现急性中毒,呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。因此,必须采取切实可行的办法,对这些区域产生的恶臭气体进行净化处理,改善其空间以及周边的环境质量。
在臭气产生的源头主要有污水处理厂,垃圾填埋场,还有堆肥工厂等。以堆肥为例,其中臭气的组成主要有含硫化合物、含氮化合物和挥发性有机污染物(VOCs)。含氮恶臭物质主要有氨、胺、吲哚和粪臭素,其中氨是最受关注的。高温堆肥过程中普遍存在氮素损失的现象,一般氮素损失率可达到30%一50%,在污泥堆肥中甚至高达68%。氨在蛋白质和氨基酸的好氧和厌氧降解中都能产生,在堆肥过程中氨的释放量很大,污泥堆肥过程中氨的浓度可高达1000 mg/kg,但氨的臭气阈值相对较高,通常认为它是相对次要的恶臭物质。尽管含硫恶臭化合物如硫化氢、甲硫醇、甲硫醚和二甲基二硫(DMDS)的产生量小于NH3,,但它们的阈值非常低,因而对总恶臭贡献很大。VOCs是一系列在20℃下蒸气压>0.01 kPa的挥发性有机化合物,Eitzer研究发现,大多数VOCs在厌氧堆肥过程的早期释放,如在倾卸台、粉碎机和初始活化堆肥区域。我国城市生活垃圾年清运量约为1.4亿吨,除了少部分焚烧、堆肥和回收利用外,其中90%以上被运到垃圾填埋场进行处理。垃圾在填埋场的堆放、装卸、平铺、压实过程中,由于其中有机物的腐烂分解,不可避免得产生恶臭污染。
国家1993年制定了《恶臭污染物排放标准》(GB14554—1993),但由于技术局限性,仅仅在部分行业应用,尤其是与百姓息息相关的市政行业并没有真正落实推广。2002年12月4日发布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002),对于NH3、H2S、臭气浓度、甲烷等物质厂界排放最高允许浓度给出明确指标要求。对于废气排放规定2003年6月30日之前建设(包括改、扩建)的污水处理厂,实施标准的时间为2006年1月1日;2003年7月1日起新建(包括改、扩建)的城镇污水处理厂,自本标准实施之日起开始执行。 污泥堆肥(生物干化)项目现虽未制定专门标准,但也应纳入上述标准规范范畴。
目前国内外常用的方法有吸附法、燃烧法、高能离子法以及生物法。吸附法包括酸碱药水洗涤以及活性炭吸附,前者需要消耗大量化学药剂,后者则易堵塞,更换频繁,维护费用较高;燃烧法适合于高浓度、高热值的有机废气,在一般的除臭工程上很少应用;高能离子法产生的臭氧直接排放,有可能会危害环境安全,而且其产生的离子有强氧化作用,对设备有腐蚀作用,而且对人身体也有一定伤害;生物法包括生物滤塔,还有生物除臭剂,一般成本较低,前者需要调试时间,后者则需要较复杂的培养条件,才有高效的除臭效果。所以,针对恶臭气体的处理,必须寻找一个成本低,高效高,适应性广的方法。
发明内容
发明目的:本发明的目的在于针对现有技术不足,提供一种生物除臭剂。
本发明的另一目的在于提供上述生物除臭剂的制备方法。
技术方案:为了达到发明目的,本发明具体是这样来实现的:一种生物除臭剂,包括以下重量份数的组分:
光合细菌 10~15份
乳酸菌 30~50份
酵母菌 20~30份
硝化细菌 10~20份
放线菌 10~15份。
其中,生物菌剂中总菌数≥2×108/ml。
其中,所述光合细菌为绿硫细菌属、红色杆菌属或紫色非硫细菌属。
其中,所述乳酸菌为乳杆菌属、德式乳酸杆菌属、双歧杆菌属或片球菌属。
其中,所述酵母菌为啤酒酵母、葡萄汁酵母、汉逊酵母、球拟酵母、假丝酵母、红酵母或白地霉。
其中,所述硝化细菌为硝化菌和亚硝化菌混合菌。
其中,所述放线菌为链霉菌属、诺卡氏菌属、小单孢菌属、链孢囊菌属或游动放线菌属。
制备所述生物除臭剂的方法,包括以下步骤:
(1)扩繁培养:
将光合细菌经斜面活化,接种于液体培养基中,28~35℃条件下培养36~72h;
将乳酸菌经斜面活化,接种于液体培养基中,28~35℃条件下培养36~72h;
将酵母菌经斜面活化,接种于液体培养基中,28~35℃条件下培养36~72h;
将硝化细菌经斜面活化,接种于液体培养基中,28~35℃条件下培养36~72h;
将放线菌经斜面活化,接种于液体培养基中,28~35℃条件下培养36~72h;
计算活菌,检测乳酸菌、酵母菌、硝化细菌、放线菌和霉菌的菌数,按比例将菌液混合得到混合菌剂;
(2)二次发酵
将混合菌剂接种与糖蜜培养基,投入质量百分比3~5%的菌剂,10~15%的糖蜜,其余为水,在25-35℃下密封培养1~2周,后将pH值调至3~4,得到除臭剂组分;
(3)菌剂调节
取重量份数为10~30份的乳酸、5~10份的柠檬酸、0.1~0.5份的酸性蓝、10~20份的香料和900~950份的水混合,将其与步骤(2)所得的除臭剂以1:1的质量比混合。
有益效果:本发明与传统方法相比,具有如下优点:
(1)用量小,且用量会随着使用时间的增长呈下降趋势,故成本低;
(2)无害、无毒、无腐蚀、无残留、无刺激性气味,不会造成任何二次污染;
(3)起效快,可以在短时间内迅速除去臭味,并能迅速抑制臭味的产生
(4)杀灭有害微生物,从根源上去除臭味的产生,效果持久;
(5)在填埋场,兼具灭蝇功能,适应性广。
具体实施方式
实施例1:
(1) 菌株的扩繁
A 光合细菌的培养:将绿硫细菌原菌接种到液体带盖试管中,28℃光照培养3~5天,得到菌悬液;取1%的菌悬液放入到三角瓶中,其培养基为改良范式培养基(经过30分钟121℃灭菌),而后进行振荡二级培养,温度28℃,120r/min,培养36~72h后得绿硫细菌的二级培养物;
B 乳酸菌的培养:将德氏乳酸杆菌原菌种置于麦芽汁培养基上,28℃做一级斜面培养,然后接种到同样的液体麦芽汁培养基中进行振荡二级培养,温度28℃,120r/min,培养36~72h后得乳酸菌的二级培养物;
C 酵母菌的培养:将球拟酵母原菌种置于乳酸-马铃薯-葡萄糖培养基上,28℃做一级斜面培养,然后接种到同样组分的液体培养基中进行振荡二级培养,温度28℃,120r/min,培养36~72h后得酵母菌的二级培养物;
D 硝化细菌的培养:硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌,分别将水中的氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,在25℃斜面培养,然后接种到三角瓶中进行2级振荡培养,温度25℃,120r/min,培养36~72h后得硝化细菌的二级培养物;
所述的亚硝化菌培养基:硫酸铵0.5g、氯化钠0.3g、七水合硫酸亚铁0.03g、磷酸氢二钾1g、硫酸镁0.03g、氯化钙0.05g、蒸馏水1000ml,pH值7~7.2;
所述的硝化菌培养基:亚硝酸钠1g、硫酸镁0.03g、硫酸镁0.01g、磷酸氢二钾0.75g、磷酸二氢钾0.25g、碳酸钠1g、蒸馏水1000ml、pH7~7.2;
E 放线菌的培养:诺卡氏菌原菌置于高氏一号培养基上,28℃做一级斜面培养,然后接种到三角瓶中作振荡培养,温度28℃,120r/min,培养36~72h后得诺卡氏菌的二级培养物;
活菌计数,检测绿硫细菌、德氏乳酸杆菌、球拟酵母、硝化菌、反硝化菌和诺卡氏菌数,按质量份数进行混合,10份的绿硫细菌、30份的德氏乳酸杆菌、20份的球拟酵母、5份的硝化菌、5份的反硝化菌和10份的诺卡氏菌数。
(2) 二次发酵
将混合菌剂接种与糖蜜培养基,投入质量百分比3%的菌剂,10%的糖蜜,其余为水,在25~35℃下密封培养1周,后将pH值调至3,得到除臭剂组分;
(3)菌剂调节
取重量份数为10份的乳酸、6份的柠檬酸、0.2份的酸性蓝、13份的香料和900份的水混合,配置得到调节剂;将除臭剂与调节剂按质量比1:1混合。
实施例2:
(1) 菌株的扩繁
A 光合细菌的培养:将红色杆菌原菌接种到液体带盖试管中,28℃光照培养3~5天,得到菌悬液;取1%的菌悬液放入到三角瓶中,其培养基为改良范式培养基(经过30分钟121℃灭菌),而后进行振荡二级培养,温度28℃,120r/min,培养36~72h后得红色杆菌的二级培养物;
B 乳酸菌的培养:将乳链球菌原菌种置于麦芽汁培养基上,28℃做一级斜面培养,然后接种到同样的液体麦芽汁培养基中进行振荡二级培养,温度28℃,120r/min,培养36~72h后得乳链球菌的二级培养物;
C 酵母菌的培养:将假丝酵母原菌种置于乳酸-马铃薯-葡萄糖培养基上,28℃做一级斜面培养,然后接种到同样组分的液体培养基中进行振荡二级培养,温度28℃,120r/min,培养36~72h后得假丝酵母的二级培养物;
D 硝化细菌的培养:硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌,分别将水中的氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,在25℃斜面培养,然后接种到三角瓶中进行2级振荡培养,温度25℃,120r/min,培养36~72h后得硝化细菌的二级培养物;
所述的亚硝化菌培养基:硫酸铵0.5g、氯化钠0.3g、七水合硫酸亚铁0.03g、磷酸氢二钾1g、硫酸镁0.03g、氯化钙0.05g、蒸馏水1000ml,pH值7~7.2;
所述的硝化菌培养基:亚硝酸钠1g、硫酸镁0.03g、硫酸镁0.01g、磷酸氢二钾0.75g、磷酸二氢钾0.25g、碳酸钠1g、蒸馏水1000ml、pH7~7.2;
E 放线菌的培养:绛红小单孢菌原菌置于高氏一号培养基上,28℃做一级斜面培养,然后接种到三角瓶中作振荡培养,温度28℃,120r/min,培养36~72h后得绛红小单孢菌的二级培养物;
活菌计数,检测红色杆菌、乳链球菌、假丝酵母、硝化菌、反硝化菌和绛红小单孢菌数,按质量份数进行混合,15份的红色杆菌、50份的乳链球菌、30份的假丝酵母、10份的硝化菌、10份的反硝化菌和15份的绛红小单孢菌;
(2) 二次发酵
将混合菌剂接种与糖蜜培养基,投入质量百分比5%的菌剂,15%的糖蜜,其余为水,在25~35℃下密封培养2周,后将pH值调至4,得到除臭剂组分;
(3)菌剂调节
取重量份数为30份的乳酸、8份的柠檬酸、0.3份的酸性蓝、20份的香料和950份的水混合,配置得到调节剂;将除臭剂与调节剂按质量比1:1混合。
实施例3:
(1) 菌株的扩繁
A 光合细菌的培养:将红假单细胞菌原菌接种到液体带盖试管中,28℃光照培养3~5天,得到菌悬液;取1%的菌悬液放入到三角瓶中,其培养基为改良范式培养基(经过30分钟121℃灭菌),而后进行振荡二级培养,温度28℃,120r/min,培养36~72h后得红假单细胞菌的二级培养物;
B 乳酸菌的培养:将乳酸杆菌原菌种置于麦芽汁培养基上,28℃做一级斜面培养,然后接种到同样的液体麦芽汁培养基中进行振荡二级培养,温度28℃,120r/min,培养36~72h后得乳酸杆菌的二级培养物;
C 酵母菌的培养:将啤酒酵母原菌种置于乳酸-马铃薯-葡萄糖培养基上,28℃做一级斜面培养,然后接种到同样组分的液体培养基中进行振荡二级培养,温度28℃,120r/min,培养36~72h后得啤酒酵母的二级培养物;
D 硝化细菌的培养:硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌,分别将水中的氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,在25℃斜面培养,然后接种到三角瓶中进行2级振荡培养,温度25℃,120r/min,培养36~72h后得硝化细菌的二级培养物;
所述的亚硝化菌培养基:硫酸铵0.5g、氯化钠0.3g、七水合硫酸亚铁0.03g、磷酸氢二钾1g、硫酸镁0.03g、氯化钙0.05g、蒸馏水1000ml,pH值7~7.2;
所述的硝化菌培养基:亚硝酸钠1g、硫酸镁0.03g、硫酸镁0.01g、磷酸氢二钾0.75g、磷酸二氢钾0.25g、碳酸钠1g、蒸馏水1000ml、pH7~7.2;
E 放线菌的培养:绿灰链孢囊菌原菌置于高氏一号培养基上,28℃做一级斜面培养,然后接种到三角瓶中作振荡培养,温度28℃,120r/min,培养36~72h后得绿灰链孢囊菌的二级培养物;
活菌计数,检测红假单细胞菌、乳酸杆菌、啤酒酵母、硝化菌、反硝化菌和绿灰链孢囊菌数,按质量份数进行混合,12份的红假单细胞菌、40份的乳酸杆菌、25份的啤酒酵母、6份的硝化菌、8份的反硝化菌和12份的绿灰链孢囊菌;
(2) 二次发酵
将混合菌剂接种与糖蜜培养基,投入质量百分比4%的菌剂,12%的糖蜜,其余为水,在25~35℃下密封培养10天,后将pH值调至3,得到除臭剂组分;
(3)菌剂调节
取重量份数为20份的乳酸、5份的柠檬酸、0.1份的酸性蓝、14份的香料和920份的水混合,配置得到调节剂;将除臭剂与调节剂按质量比1:1混合。
Claims (8)
1.一种生物除臭剂,其特征在于,它包括以下重量份数的组分:
光合细菌 10~15份
乳酸菌 30~50份
酵母菌 20~30份
硝化细菌 10~20份
放线菌 10~15份。
2.根据权利要求1所述的生物除臭剂,其特征在于,所述生物菌剂中总菌数≥2×108/ml。
3.根据权利要求1所述的生物除臭剂,其特征在于,所述光合细菌为绿硫细菌属、红色杆菌属或紫色非硫细菌属。
4.根据权利要求1所述的生物除臭剂,其特征在于,所述乳酸菌为乳杆菌属、德式乳酸杆菌属、双歧杆菌属或片球菌属。
5.根据权利要求1所述的生物除臭剂,其特征在于,所述酵母菌为啤酒酵母、葡萄汁酵母、汉逊酵母、球拟酵母、假丝酵母、红酵母或白地霉。
6.根据权利要求1所述的生物除臭剂,其特征在于,所述硝化细菌为硝化菌和亚硝化菌混合菌。
7.根据权利要求1所述的生物除臭剂,其特征在于,所述放线菌为链霉菌属、诺卡氏菌属、小单孢菌属、链孢囊菌属或游动放线菌属。
8.制备权利要求1所述生物除臭剂的方法,其特征在于,它包括以下步骤:
(1)扩繁培养:
将光合细菌经斜面活化,接种于液体培养基中,28~35℃条件下培养36~72h;
将乳酸菌经斜面活化,接种于液体培养基中,28~35℃条件下培养36~72h;
将酵母菌经斜面活化,接种于液体培养基中,28~35℃条件下培养36~72h;
将硝化细菌经斜面活化,接种于液体培养基中,28~35℃条件下培养36~72h;
将放线菌经斜面活化,接种于液体培养基中,28~35℃条件下培养36~72h;
计算活菌,检测乳酸菌、酵母菌、硝化细菌、放线菌和霉菌的菌数,按比例将菌液混合得到混合菌剂;
(2)二次发酵
将混合菌剂接种与糖蜜培养基,投入质量百分比3~5%的菌剂,10~15%的糖蜜,其余为水,在25-35℃下密封培养1~2周,后将pH值调至3~4,得到除臭剂组分;
(3)菌剂调节
取重量份数为10~30份的乳酸、5~10份的柠檬酸、0.1~0.5份的酸性蓝、10~20份的香料和900~950份的水混合,将其与步骤(2)所得的除臭剂以1:1的质量比混合。
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