CN106731768B - 一种生物酶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酶除臭剂,包括酶和缓冲保护系统,所述酶选用蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶中的一种或多种,所述蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性应分别大于1000U/mL(液体制剂)或1000U/g(固体制剂);所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸‑乳酸钠缓冲液或柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6。相应的,本发明还公开一种生物酶除臭剂的制备方法。采用本发明,配方简单,成本低,臭气去除效率高,应用广泛,稳定性强,贮存时间长,使用时对环境条件的要求宽松。

Description

一种生物酶除臭剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物制剂领域,特别涉及一种生物酶除臭剂及其制备方法。
背景技术
根据GB 14554对恶臭污染物的定义,一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及有损生活环境的气体物质被称为恶臭污染物。《环境基本法》将大气污染、恶臭、噪音、水质污染、振动、土壤污染和地基下沉等七种现象定义为“公害”,合称为“七大典型公害”。恶臭被列为七大典型公害之一。恶臭气体主要来自污水处理厂、垃圾填埋场、畜禽养殖场等场所,或在污泥处理过程中产生。恶臭污染物虽然种类繁多,但可分为三大类,即硫(S)基化合物类、氮(N)基化合物类和含碳氢氧化合物。S 基化合物类有硫化氢、甲硫醇和乙硫醇等,最常见的硫化氢气体( H 2 S) ,恶臭,有剧毒,人的感知量为0.00037mg/ m3。含 0. 1%H2 S 的气体,可使人体中毒 ,浓度更高的硫化氢在短时间内可使人致死。N 基化合物包含氨与胺类化合物。氨气强烈刺激人的视觉和嗅觉器官, 令人窒息 ,中毒;而胺类化合物在微生物代谢过程中又会产生氨气。含碳氢氧化合物,如低级醇、脂肪酸、醛等。
目前恶臭治理技术及相关产品的作用机制主要为三大类:物理除臭、化学除臭和生物除臭。
物理除臭主要通过吸附作用或遮蔽作用除臭,恶臭污染物组分不会改变,仅改变局部浓度或相对浓度,而且吸附有饱和作用,一旦饱和,被吸附的恶臭会重新释放,造成二次污染;遮蔽作用通过除臭剂产生令人愉快的气味来掩盖恶臭污染物本身臭味来达到除臭效果,这种机制更会将处于恶臭环境中的人、动物等置于一种不自知从而丧失自我保护的境地。
化学除臭是利用化学药剂与恶臭污染物发生氧化、还原、水解、中和等各种化学反应将恶臭物质转变为无臭物质,从而消除臭气。其缺点是投资大,运营成本高,最大的缺点是化学药剂(化学除臭剂)本身以及除臭剂与恶臭物质反应后产生的中间物质或产物有可能造成新的环境污染。
生物除臭是利用微生物或酶对恶臭污染物进行分解的治理手段。微生物除臭剂的基本原理是,利用微生物把溶解于水中的恶臭污染物吸收于自身体内,然后通过微生物的生长代谢将污染物降解成无臭物质。其缺点是微生物除臭有一个传质过程,需要先将恶臭污染物由气态转变为液态,这一过程并非所有恶臭气体都能实现;另外,微生物自身生长繁殖、新陈代谢需要一个缓慢的过程,且易受外界条件如气温、pH、臭气浓度、其他有毒有害物质的影响,导致作用时间较长、应用时去除率有限、应用环境受限(不太适合溢出臭气的除臭,不适合高浓度有毒有害气体除臭)。而生物酶除臭,是利用酶作为高效生物催化剂的特点,通过酶分子活性部位与底物即恶臭分子的结合-降解-释放的循环过程,改变恶臭分子机构,去除臭味;其对恶臭气味的降解相比微生物除臭剂,具有反应快速、去除率高、不受底物浓度限制等特点。因此,作为微生物除臭技术/产品的有力和必不可少的补充,生物酶除臭技术/产品将逐渐成为生物法除臭甚至是臭气治理领域的主力军。
目前在生物除臭领域,选用的酶多为氧化酶类,或者是多种酶类的混合体。前者酶组分单一,臭气去除效率低下,24h氨气和硫化氢去除率不超过50%;后者含有多种酶组分,其配方和制备工艺复杂,必然增加使用成本。
现有技术也有将蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶应用到除臭领域,例如CN103613204B公开的《一种用于便携式马桶的污物分解除臭剂》,所述除臭剂包括纤维素酶 6~30%,蛋白酶1~15%,淀粉酶 1~15%,脂肪酶 1~15%,复合菌类1~15%,龙桑叶提取物 10~50%。其主要用于完全分解掉发酵排泄物中硫化物、硫醇类物质和胺类物质,但是其应用范围窄,仅仅适用于排泄物方面的污染物,稳定性不够强,需要真空包装且避光,贮存时间也不够长。
故,开发一种高效、经济、稳定、使用范围广、使用条件宽松的生物酶除臭剂已成为恶臭治理领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种生物酶除臭剂,配方简单,成本低,臭气去除效率高,应用广泛,稳定性强,贮存时间长,使用时对环境条件的要求宽松。
本发明所要解决的技术问题还在于,提供一种制备上述生物酶除臭剂的方法,制备工艺简单,成本低。
为达到上述技术效果,本发明提供了一种生物酶除臭剂,包括酶和缓冲保护系统,
所述酶选用蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶中的一种或多种,所述蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性应分别大于1000U/mL或1000U/g;
所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸-乳酸钠缓冲液或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6;
其中,蛋白酶的浓度为1g/L~12g/L,淀粉酶的浓度为1g/L~12g/L,脂肪酶的浓度为1g/L~12g/L,糖蜜的浓度为8g/L~35g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液/柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为0.01mol/L~0.06mol/L。
优选地,所述蛋白酶的浓度为1g/L~10g/L,淀粉酶的浓度为1g/L~10g/L,脂肪酶的浓度为1g/L~10g/L,糖蜜的浓度为10g/L~30g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液/柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为0.02mol/L~0.05mol/L。
优选地,所述酶为酶活性分别大于105U/g的市售酶制剂产品,或酶活性分别大于105U/mL的经过微生物发酵、浓缩后获得的酶液。
优选地,所述生物酶除臭剂还包括载体,所述载体为麦麸、酵母粉中的一种或多种。
优选地,所述载体与所述酶和缓冲保护系统的用量比为1:1~1:3。
相应地,本发明还公开一种生物酶除臭剂的制备方法,包括:
将酶和缓冲保护系统按比例加入并混合均匀,得到液体的生物酶除臭剂;
其中,所述酶选用蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶中的一种或多种,所述蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性应分别大于1000U/mL或1000U/g;
所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸-乳酸钠缓冲液或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6;
蛋白酶的浓度为1g/L~12g/L,淀粉酶的浓度为1g/L~12g/L,脂肪酶的浓度为1g/L~12g/L,糖蜜的浓度为8g/L~35g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液/柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为0.01mol/L~0.06mol/L。
优选地,所述液体的生物酶除臭剂稀释20-400倍后使用。
相应地,本发明还公开一种生物酶除臭剂的制备方法,包括:
(1)将酶和缓冲保护系统按比例加入并混合均匀,得到液体的生物酶除臭剂;其中,
所述酶选用蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶中的一种或多种,所述蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性应分别大于1000U/mL或1000U/g;
所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸-乳酸钠缓冲液或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6;
蛋白酶的浓度为1g/L~12g/L,淀粉酶的浓度为1g/L~12g/L,脂肪酶的浓度为1g/L~12g/L,糖蜜的浓度为8g/L~35g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液/柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为0.01mol/L~0.06mol/L;
(2)将液体的生物酶除臭剂以预定比例喷洒在载体上,再经30℃~60℃中温干燥,干燥后得到固体的生物酶除臭剂。
优选地,所述固体的生物酶除臭剂的水分控制在≦15%。
优选地,所述预定比例为1:1~1:3,所述载体为麦麸、酵母粉中的一种或多种。
实施本发明具有如下有益效果:
本发明产品的酶选用具有广谱作用的酶:蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,可快速降解臭气发生源的本源物质——蛋白质、糖类和油类物质,臭气去除效率高,且蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶属于水解酶类,其稳定性本身要强于氧化还原酶类,在产品组分中再加入酶保护剂和缓冲剂,使产品稳定性更强,贮存时间更长、使用时对环境条件的要求更宽松、应用也更广泛。
本发明产品可直接与固体废弃物(垃圾、粪便)混合使用,降解其中的胺类化合物、油类物质和糖类物质,通过减少臭气发生源而从本质上进行除臭处理;也可喷洒于有溢出臭气的环境中,产品组分中的保护剂成分可俘获臭气分子,使酶分子在一个相对稳定的环境中完成降解作用。
本发明产品可以广泛应用于各种场合的除臭处理,包括:污水处理厂溢出气体除臭;垃圾填埋场环境清洁除臭及垃圾除臭、抑菌;畜禽养殖场环境及固体废弃物除臭、抑菌;公厕除臭、抑菌;黑臭河道底泥除臭消解。
本发明产品液体除臭剂保存期为1年,固体除臭剂保存期为2年,贮藏时间长,且不需要额外苛刻的保藏条件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供了一种生物酶除臭剂,其活性组分由酶和缓冲保护系统组成,所述酶选用蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶中的一种或多种,所述蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性应分别大于1000U/mL(液体制剂)或1000U/g(固体制剂);所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸-乳酸钠缓冲液或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6。
优选地,所述酶为酶活性分别大于105U/g的市售酶制剂产品,或酶活性分别大于105U/mL的经过微生物发酵、浓缩后获得的酶液。
需要说明的是,所述酶为酶活性分别大于105U/mL的经过微生物发酵、浓缩后获得的酶液,其发酵和浓缩的方法采用现有技术即可。
其中,酶选用具有广谱作用的酶:蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,可快速降解臭气发生源的本源物质——蛋白质、糖类和油类物质;这三大类物质是垃圾填埋场、公厕粪便、畜禽养殖场粪便、黑臭河道底泥的主要臭气发生源。这些物质在厌氧发酵的条件下产生臭气,影响周边环境及人畜健康。
缓冲保护系统包括保护组分和缓冲组分,其中缓冲组分通过调节酸碱平衡来保护酶活性。
保护剂为糖蜜,糖蜜组分中含有丰富的蔗糖和泛素,这些成分可保护酶活性,使酶在加工、储藏、使用过程中能耐受不利环境因素的冲击,维持酶活力。其保护机理是:1. 在热环境或低温环境中,保护剂首先形成耐热或耐低温骨架阻断热传导和热辐射;2.使产品溶液均质,并扩大酶分子相互间距离,减少碰撞;3. 减少酶分子间活性氧的存在,防止样品在储藏、运输过程中因氧化变质。
缓冲剂为乳酸-乳酸钠缓冲液或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH3.0~6.6。该pH范围为选用的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性最稳定区间,缓冲液可维持产品在储藏、使用过程中的酸碱平衡,使之不易受到酸、碱等冲击,从而保护酶活性。
上述配方组成中,蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶属于水解酶类,其稳定性本身要强于氧化还原酶类,在产品组分中再加入酶保护剂和缓冲剂,使产品稳定性更强,贮存时间更长、使用时对环境条件的要求更宽松、应用也更广泛。
本发明产品可直接与固体废弃物(垃圾、粪便)混合使用,降解其中的胺类化合物、油类物质和糖类物质,通过减少臭气发生源而从本质上进行除臭处理;也可喷洒于有溢出臭气的环境中,产品组分中的保护剂成分可俘获臭气分子,使酶分子在一个相对稳定的环境中完成降解作用。
本发明产品可以广泛应用于各种场合的除臭处理,包括:污水处理厂溢出气体除臭;垃圾填埋场环境清洁除臭及垃圾除臭、抑菌;畜禽养殖场环境及固体废弃物除臭、抑菌;公厕除臭、抑菌;黑臭河道底泥除臭消解。
本发明产品液体除臭剂保存期为1年,固体除臭剂保存期为2年,贮藏时间长,且不需要额外苛刻的保藏条件。
本发明产品可以分为固体和液体两种剂型。当本发明为液体剂型时,包括酶和缓冲保护系统。其中,蛋白酶的浓度为1g/L~12g/L,淀粉酶的浓度为1g/L~12g/L,脂肪酶的浓度为1g/L~12g/L,糖蜜的浓度为8g/L~35g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液/柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为:0.01mol/L~0.06mol/L,pH3.0~6.6;其他成分为水。液体除臭剂的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性应分别大于:1000U/mL;其加入比例根据原料酶活性高低调整。液体除臭剂为黄褐色透明液体,pH3.0~6.6。
优选地,所述蛋白酶的浓度为1g/L~10g/L,淀粉酶的浓度为1g/L~10g/L,脂肪酶的浓度为1g/L~10g/L,糖蜜的浓度为10g/L~30g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液/柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为:0.02mol/L~0.05mol/L。
当本发明为固体剂型时,包括酶、缓冲保护系统及载体。所述载体为麦麸、酵母粉中的一种或多种,所述载体与所述酶和缓冲保护系统的用量比为1:1~1:3。优选地,所述载体与所述酶和缓冲保护系统的用量比为1:1~1:2。
相应地,本发明还公开一种液体的生物酶除臭剂的制备方法,包括:
将酶和缓冲保护系统按比例加入并混合均匀,得到液体的生物酶除臭剂;
其中,所述酶选用蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶中的一种或多种,所述蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性应分别大于1000U/mL ;
所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸-乳酸钠缓冲液或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6;
蛋白酶的浓度为1g/L~12g/L,淀粉酶的浓度为1g/L~12g/L,脂肪酶的浓度为1g/L~12g/L,糖蜜的浓度为8g/L~35g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液/柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为:0.01mol/L~0.06mol/L。
需要说明的是,酶和缓冲保护系统的其他技术细节同上所述,在此不再赘述。
所述液体的生物酶除臭剂稀释20-400倍后使用,使用量少,使用方法简单。
相应地,本发明还公开一种固体的生物酶除臭剂的制备方法,包括:
(1)将酶和缓冲保护系统按比例加入并混合均匀,得到液体的生物酶除臭剂;其中,
所述酶选用蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶中的一种或多种,所述蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性应分别大于1000U/g;
所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸-乳酸钠缓冲液或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6;
蛋白酶的浓度为1g/L~12g/L,淀粉酶的浓度为1g/L~12g/L,脂肪酶的浓度为1g/L~12g/L,糖蜜的浓度为8g/L~35g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液/柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为:0.01mol/L~0.06mol/L;
(2)将液体的生物酶除臭剂以预定比例喷洒在载体上,再经30℃~60℃中温干燥,干燥后得到固体的生物酶除臭剂。
其中,所述预定比例优选为1:1~1:3,所述载体优选为麦麸、酵母粉中的一种或多种,所述固体的生物酶除臭剂的水分优先控制在≦15%。
更佳地,所述预定比例优选为1:1~1:2,所述固体的生物酶除臭剂的水分控制在≦12%。
下面以具体实施例对本发明做进一步阐述
实施例1
(1)配方:包括酶、缓冲保护系统和水,所述酶选用蛋白酶,活性应分别大于1000U/mL;所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸-乳酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6;其中,蛋白酶的浓度为1g/L,糖蜜的浓度为8g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液的浓度为:0.01mol/L。
(2)制备方法:将酶、缓冲保护系统和水按比例加入并混合均匀,得到液体的生物酶除臭剂。
实施例2
(1)配方:包括酶、缓冲保护系统和水,所述酶选用蛋白酶、淀粉酶,活性应分别大于1000U/mL;所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6;其中,蛋白酶的浓度为5g/L,淀粉酶的浓度为5g/L,糖蜜的浓度为15g/L,柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为:0.02mol/L。
(2)制备方法:将酶、缓冲保护系统和水按比例加入并混合均匀,得到液体的生物酶除臭剂。
实施例3
(1)配方:包括酶、缓冲保护系统和水,所述酶选用蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,活性应分别大于1000U/mL;所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸-乳酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6;其中,蛋白酶的浓度为6g/L,淀粉酶的浓度为6g/L,脂肪酶的浓度为7g/L,糖蜜的浓度为20g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液的浓度为:0.03mol/L。
(2)制备方法:将酶、缓冲保护系统和水按比例加入并混合均匀,得到液体的生物酶除臭剂。
实施例4
(1)配方:包括酶、缓冲保护系统、水和载体,所述酶选用淀粉酶和脂肪酶,活性应分别大于1000U/g;所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸-乳酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6,所述载体为麦麸、酵母粉;其中,淀粉酶的浓度为8g/L,脂肪酶的浓度为10g/L,糖蜜的浓度为25g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液的浓度为:0.04mol/L。
(2)制备方法:将酶、缓冲保护系统和水按比例加入并混合均匀,得到液体的生物酶除臭剂;将液体的生物酶除臭剂以1:1喷洒在载体上,再经30℃中温干燥,干燥后得到水分含量为15%的固体的生物酶除臭剂。
实施例5
(1)配方:包括酶、缓冲保护系统、水和载体,所述酶选用蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,活性应分别大于1000U/g;所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸-乳酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6,所述载体为麦麸、酵母粉;其中,蛋白酶的浓度为10g/L,淀粉酶的浓度为10g/L,脂肪酶的浓度为10g/L,糖蜜的浓度为30g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液的浓度为:0.05mol/L。
(2)制备方法:将酶、缓冲保护系统和水按比例加入并混合均匀,得到液体的生物酶除臭剂;将液体的生物酶除臭剂以1:2喷洒在载体上,再经45℃中温干燥,干燥后得到水分含量为12%的固体的生物酶除臭剂。
实施例6
(1)配方:包括酶、缓冲保护系统、水和载体,所述酶选用蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,活性应分别大于1000U/g;所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6,所述载体为麦麸、酵母粉;其中,蛋白酶的浓度为12g/L,淀粉酶的浓度为12g/L,脂肪酶的浓度为12g/L,糖蜜的浓度为35g/L,柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为: 0.06mol/L。
(2)制备方法:将酶、缓冲保护系统和水按比例加入并混合均匀,得到液体的生物酶除臭剂;将液体的生物酶除臭剂以1:3喷洒在载体上,再经50℃中温干燥,干燥后得到水分含量为10%的固体的生物酶除臭剂。
下面将实施例作实际应用,具体如下:
(一)使用方法
1. 污水处理厂、垃圾填埋场、畜禽养殖场空气除臭
液体除臭剂稀释200倍后喷洒于使用场所的空气中。喷洒量:1mL~5mL/(m3·次);喷洒频次:环境温度大于25℃,则每天喷洒3次;当环境温度低于25℃,每天喷洒2次。
2. 臭气源(垃圾填埋场和畜禽养殖场的固体废弃物)除臭、抑菌
(1)液体除臭剂稀释40倍~200倍使用,稀释倍数依据臭气源臭气发生浓度而定。液体除臭剂稀释一定的倍数后,喷洒于固体废弃物表面,喷洒量:20~60mL/(m3·次);喷洒频次:环境温度大于25℃,则每天喷洒3次;当环境温度低于25℃,每天喷洒2次。
(2)也可使用固体剂型除臭剂。固体剂型用水稀释至100倍成工作液,即每1g固体剂型除臭剂与100mL水混合成工作液。工作液与固体废弃物按100mL~500mL/(m3·次)比例混合;使用频次:环境温度大于25℃,则每天喷洒3次;当环境温度低于25℃,每天喷洒2次。
3. 黑臭河道底泥消解除臭
按池底水面积来算。液体除臭剂用水稀释50~100倍后,按每平米池底面积15mL~75mL稀释液计算,将稀释液注入池底底泥的5cm~10cm处。使用频次:每天一次,使用时间:1周。
(二)使用效果
1. 抑菌性能
将液体除臭剂稀释40倍、100倍和200倍后,将稀释液与含有已知数量的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的样品混合,作用2小时后,测试大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的存活菌数,计算抑菌率。
检测依据和测试方法:《消毒技术规范》2002年版
大肠杆菌和金黄色葡萄球菌是两种典型致病菌,分属革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌。它们在自然界中广泛存在,据美国疾病控制中心报告统计,由大肠杆菌和金黄色葡萄球菌引起的感染分别占据第一位和第二位。我国也制定了相应标准来限制固体废弃物中致病菌(以大肠杆菌为例)数量,如《GB18591-2001畜禽养殖业污染物排放标准》规定畜禽养殖业废渣无害化环境标准中的粪大肠菌群数不高于105个/Kg。根据除臭剂产品对两种典型致病菌的抑菌实验结果可看出:本发明的除臭剂产品对大肠杆菌的抑菌性能达到99.77%以上;对金黄色葡萄球菌的抑菌性能达到99.98%以上,说明其抑菌效果良好。
2. 除臭性能
在1.5m3空气试验舱——样品试验舱、空白试验舱内分别放置臭气(氨气或硫化氢)释放源,样品试验舱喷洒200倍稀释的液体除臭剂5mL,空白试验舱喷洒蒸馏水5mL;24h后分别检测空白试验舱和样品试验舱的氨气浓度或硫化氢浓度。计算去除率(检测依据和方法:QB/T 2761-2006)。
本试验模拟现场使用环境,测试本发明产品对两种代表性恶臭污染物——氨气和硫化氢的去除能力。测试结果显示,本发明产品稀释200倍,作用24h后,对氨气和硫化氢的去除率分别可高达95.7%和92.7%。
3. 抗腐蚀性能-腐蚀率测定
本发明产品用试验水稀释40倍、100倍、200倍后,分别取1L稀释液,置于2L烧杯中;金属试片材质:碳钢,置于2L烧杯中,并浸没在样品溶液中;其他条件:水温:40℃;实验周期:72h;试验水质:钙离子浓度为120.2mg/L、镁离子浓度为28.8mg/L、氯离子浓度为239.5mg/L、碳酸氢根离子浓度为73.2mg/L。空白对照组的试验水质不加样品溶液。
当产品用于垃圾填埋场等大型场所时,需要使用较专业化的垃圾除臭设备,如喷洒车、风炮等装置。产品是否对灌装容器具有腐蚀性,是衡量该产品在此类大型场所应用的一个重要指标。根据此实验结果可以看出,产品对碳钢的腐蚀随着稀释倍数的增加而降低;至200倍稀释时,其72h的腐蚀性能仅为0.43%。实际应用过程中,本发明产品是现用现配,不存在与灌装容器接触72h的可能,故实际使用过程中,产品对灌装容器的腐蚀性能会更低。
综上所述, 本发明产品配方简单,成本低,具有以下特点:
1、抑菌性能明显,抑菌效果良好——对大肠杆菌的抑菌性能达到99.77%以上,对金黄色葡萄球菌的抑菌性能达到99.98%以上;
2、臭气去除彻底干净,效率高——作用24h后,对氨气和硫化氢的去除率分别可高达95.7%和92.7%;
3、对环境条件的要求更宽松——对灌装容器的腐蚀性非常低;
4、在产品组分中再加入酶保护剂和缓冲剂,使产品稳定性更强,贮存时间更长——液体除臭剂保存期为1年,固体除臭剂保存期为2年;
5、应用范围广,可以广泛应用到污水处理厂溢出气体除臭,垃圾填埋场环境清洁除臭及垃圾除臭、抑菌,畜禽养殖场环境及固体废弃物除臭、抑菌,公厕除臭、抑菌,黑臭河道底泥除臭消解。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种生物酶除臭剂,其特征在于,包括酶和缓冲保护系统,
所述酶由蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶制成,所述蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性应分别大于1000U/mL或1000U/g;
所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸-乳酸钠缓冲液或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6;
其中,所述蛋白酶的浓度为1g/L~10g/L,淀粉酶的浓度为1g/L~10g/L,脂肪酶的浓度为1g/L~10g/L,糖蜜的浓度为10g/L~30g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液/柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为0.02mol/L~0.05mol/L;
所述生物酶除臭剂为液体的生物酶除臭剂或固体的生物酶除臭剂,其中,液体的生物酶除臭剂稀释20-400倍后使用,固体的生物酶除臭剂用水稀释至100倍成工作液使用。
2.如权利要求1所述的生物酶除臭剂,其特征在于,所述酶为酶活性分别大于105U/g的市售酶制剂产品,或酶活性分别大于105U/mL的经过微生物发酵、浓缩后获得的酶液。
3.如权利要求1所述的生物酶除臭剂,其特征在于,所述生物酶除臭剂还包括载体,所述载体为麦麸、酵母粉中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的生物酶除臭剂,其特征在于,所述载体与所述酶和缓冲保护系统的用量比为1:1~1:3。
5.一种生物酶除臭剂的制备方法,其特征在于,包括:
将酶和缓冲保护系统按比例加入并混合均匀,得到液体的生物酶除臭剂;
其中,所述酶由蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶组成,所述蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性应分别大于1000U/mL或1000U/g;
所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸-乳酸钠缓冲液或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6;
蛋白酶的浓度为1g/L~10g/L,淀粉酶的浓度为1g/L~10g/L,脂肪酶的浓度为1g/L~10g/L,糖蜜的浓度为10g/L~30g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液/柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为0.02mol/L~0.05mol/L;
所述液体的生物酶除臭剂稀释20-400倍后使用。
6.一种生物酶除臭剂的制备方法,其特征在于,包括:
(1)将酶和缓冲保护系统按比例加入并混合均匀,得到液体的生物酶除臭剂;其中,
所述酶由蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶组成,所述蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性应分别大于1000U/mL或1000U/g;
所述缓冲保护系统包括保护剂和缓冲液,所述保护剂为糖蜜,所述缓冲液为乳酸-乳酸钠缓冲液或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH为3.0~6.6;
蛋白酶的浓度为1g/L~10g/L,淀粉酶的浓度为1g/L~10g/L,脂肪酶的浓度为1g/L~10g/L,糖蜜的浓度为10g/L~30g/L,乳酸-乳酸钠缓冲液/柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为0.02mol/L~0.05mol/L;
(2)将液体的生物酶除臭剂以预定比例喷洒在载体上,再经30℃~60℃中温干燥,干燥后得到固体的生物酶除臭剂;
所述固体的生物酶除臭剂用水稀释至100倍成工作液使用。
7.如权利要求6所述的生物酶除臭剂的制备方法,其特征在于,所述固体的生物酶除臭剂的水分控制在≦15%。
8.如权利要求6所述的生物酶除臭剂的制备方法,其特征在于,所述预定比例为1:1~1:3,所述载体为麦麸、酵母粉中的一种或多种。
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