CN109306217A - 一种生活垃圾抑菌防臭功能膜的制备及控臭方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抑制生活垃圾中细菌活性的抑菌防臭功能膜的制备及使用方法。成膜液按质量百分比组成为：成膜试剂15～40％，抗菌防臭剂0.05％～1.0％，酸度调节剂1～2％，成膜助剂10～15％；首先将酸度调节剂加入到水和乙醇混合物中、搅拌，加入抗菌防臭剂，快速搅拌后，调低搅拌速度，依次加入成膜助剂和成膜试剂，搅匀均匀，得到抑菌防臭成膜液。垃圾表面铺上一层无纺布，将成膜液喷淋于无纺布表面即可快速形成薄膜，在有效屏蔽恶臭物质扩散的同时膜中抗菌剂不断释放，能有效抑制垃圾表面细菌的活性，减缓恶臭物质的产生。通过本发明能有效控制垃圾恶臭的产生和释放，对垃圾的存放、运输和填埋场作业面起到现场削减恶臭的作用。
Description
技术领域
本发明涉及生活垃圾处理技术领域，尤其是涉及一种治理垃圾恶臭的抑菌及控臭的方法。
背景技术
生活垃圾从被倾倒，经收集运输环节进入垃圾填埋场往往需要1-3天的时间，在这个过程中，当氧气充足时垃圾中的易腐有机物在好氧菌的作用下分解，产生多种氧化腐败物质，如：氨气及各种小分子有机酸等；当氧气不足时则在厌氧或兼性细菌的作用下将易腐有机物分解为不彻底的氧化产物，如：H2S、硫醇类、胺类及酞胺类等多种物质。垃圾收运过程中好氧、厌氧交替进行或同时存在，释放出大量的腐败分解产物，这些物质混合在一起形成恶臭气体，随被收运来的垃圾进入填埋场。因此，在垃圾填埋作业面上，这些恶臭物质大量释放，成为垃圾填埋场主要的恶臭污染源之一。
恶臭是以刺激嗅觉器官引起人们不愉快，从而造成人的心理影响为主要特征的一种环境污染。随着人们生活水平的提高，环境意识的逐渐增强，对于恶臭污染的投诉比例逐年增高，已引起环境管理部门的高度重视。早在1993年我国就制定了《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)，近年来，各地出台了多部控制恶臭排放的地方标准。恶臭是当今世界七种典型公害之一。恶臭直接作用于人的嗅觉，可导致人精神不悦、萎靡不振、工作效率低，还有可能诱发呼吸系统及神经性疾病。
垃圾成分复杂，因此恶臭物质中种类多、含量较高，在垃圾的运输和填埋作业过程中加剧了恶臭的扩散，严重影响环境卫生。现有垃圾除臭的方法主要有物理隔绝、喷洒微生物除臭液、植物提取除臭液、气味掩蔽剂、“风炮”喷淋等，这些方法一定程度上可以减少恶臭的影响。但在开放性的垃圾填埋作业面这些措施对恶臭的控制效果并不理想。因此开发一种有效的控制生活垃圾恶臭释放的方法，实现垃圾收运及垃圾填埋大作业面恶臭污染的源头控制，是十分有意义的。
目前，有关成膜药剂的研究多集中在医药学方面，如中国专利CN 102614287A所公开的《治疗急性软组织损伤的喷膜剂及其制备方法》，中国专利CN 101947258A公开的《一种治疗奶牛乳房炎的喷膜剂》及中国专利CN 201210317756.X公开的《一种壳聚糖抗菌成膜喷剂及其制备方法》，这些专利都是将不同药物添加到成膜液中，通过喷膜于患病部位起到治疗疾病的目的。
与这些专利基础机理相似的针对生活垃圾恶臭消除的中国专利CN 105331028 A公开了一种《生活垃圾恶臭源头控制药剂及其制备和使用方法》，该专利利用聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素成膜液喷于垃圾表面，通过物理阻隔作用抑制恶臭的释放，但该方法不具有抑制微生物活性，控制恶臭释放的作用，且垃圾堆体表面平整度很差，完整成膜并不理想。中国专利CN 105331028 A公开了《一种除臭剂》，先将杀菌剂和稳定剂制成A液，凝胶剂和酸碱调节剂制成B液，将A、B液依次喷淋于垃圾表面成膜，起到杀菌和阻隔恶臭扩散的目的，但该方法两种液体单独配制，操作繁琐，且垃圾堆体表面粗糙不平，喷淋液很难触及到垃圾堆体内部恶臭释放点位，依次喷淋也很难在垃圾堆体表面形成完整密封的膜。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种生活垃圾抑菌防臭功能膜的制备及控臭方法。本发明抑菌防臭功能膜制备简单，抑菌控臭效果明显，原料来源广，几乎没有二次污染，通过本发明能够有效控制垃圾恶臭的产生和释放，对填埋场作业面恶臭气体的释放起到现场削减恶臭的作用。
本发明的技术方案如下：
一种生活垃圾抑菌防臭功能膜的制备方法，具体步骤包括：
首先制备成膜液，所述成膜液的各组分的质量百分比为：成膜试剂15～40％，抗菌防臭剂0.05％～1.0％，酸度调节剂1～2％，成膜助剂10～15％，余量为溶剂；所述溶剂为水和乙醇的混合物；
所述成膜液的制备过程为：先将酸度调节剂加入到水和乙醇混合物中、搅拌，然后加入抗菌防臭剂，快速搅拌后，调低搅拌速度，依次加入成膜助剂和成膜试剂，搅匀均匀，得到抑菌防臭成膜液；
然后制备所述生活垃圾抑菌防臭功能膜：在垃圾堆体表面铺上一层无纺布，四周用土压实，将制备得到的成膜液喷淋于无纺布表面即可形成完整密封薄膜，即所述的抑菌防臭功能膜。
优选的，所述成膜试剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、醋酸乙烯聚合物、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液中的一种或几种。
优选的，所述抗菌防臭剂为卤胺化合物中的一种或几种。
优选的，所述的酸度调节剂为小分子有机酸中的一种或几种。
更优选的，所述的酸度调节剂为甲酸、乙酸、丙酸小分子中的一种或几种。
优选的，所述成膜助剂为多元醇中的一种或几种。
更优选的，所述成膜助剂为辛醇、乙二醇、丙三醇、商品Texanol酯醇中的一种或几种。
优选的，所述快速搅拌的搅拌速度为300-800r/min；所述调低搅拌速度的搅拌速度为60-200r/min。
优选的，所述水和乙醇的混合物中，水和乙醇的质量比是1∶0.2到1∶0.5。
本发明有益的技术效果在于：
本发明将制备得到的成膜液喷淋于生活垃圾表面覆盖的无纺布上即可快速形成一层薄膜，薄膜不仅能物理吸附、阻隔恶臭物质的释放，而且薄膜中的抑菌剂能有效抑制和膜接触的垃圾表面微生物的活性，抑制恶臭物质的产生。抗菌剂被固定于膜上对垃圾表面的革兰氏阴性、革兰氏阳性细菌、真菌、霉菌具有广谱抗菌活性，减弱了这些微生物的活性，能有效抑制恶臭气体的产生，同时垃圾内部产生的恶臭物质被膜物理吸附、阻隔，大大降低了释放量，在垃圾堆体覆土作业前有效控制了恶臭气体的释放。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。但这些具体实施方案不以任何方式限制本发明的保护范围。
实施例1：
制备100g生活垃圾抑菌防臭功能膜所需要的成膜液，包括以下步骤：
(1)将1g酸度调节剂甲酸加入到质量比1∶0.2的水和乙醇混合液中，然后加入0.05g抗菌防臭剂1，3-二氯-5，5-二甲基海因，300r/min快速搅拌30min后，调低搅拌速度至60r/min；
(2)继续加入10g的Texanol酯醇成膜助剂，搅匀均匀；
(3)再加入15g醋酸乙烯-乙烯共聚乳液成膜试剂，搅拌均匀，得到抑菌防臭膜乳液。
平行取生活垃圾样品两份，分别作为实验样和参照样。在实验样生活垃圾堆体表面铺上一层无纺布，四周用土压实，上覆盖无纺布，然后喷淋实施例1制备得到的成膜液于无纺布上；参照样不做任何处理。喷淋后实验样置于自然环境中30min后，在无风条件下，在垃圾堆体上方10cm处采集恶臭气体，对两份垃圾样品表面进行恶臭气体浓度嗅辨。
结果：30min后，采用“三点比较式臭袋法”(国家检测标准编号为GB/T 14675-93)确定垃圾表面恶臭浓度，参照样的恶臭浓度为160，实验样的恶臭浓度为20。
实施例2：
制备100g生活垃圾抑菌防臭功能膜所需要的成膜液，将实施例1中的成膜助剂改为丙三醇，将成膜试剂改为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其余工艺和实施例1相同。
平行取生活垃圾样品两份，分别作为实验样和参照样。对实验样生活垃圾堆体表面铺上一层无纺布，四周用土压实，覆盖无纺布，然后喷淋实施例1制备得到的成膜液；参照样不做任何处理。喷淋后实验样置于自然环境中30min后，在无风条件下，在垃圾堆体上方10cm处采集恶臭气体，对两份垃圾样品表面进行恶臭气体浓度嗅辨。
结果：30min后，采用“三点比较式臭袋法”确定垃圾表面恶臭浓度，参照样的恶臭浓度为180，实验样的恶臭浓度为30。
实施例3：
制备100g生活垃圾抑菌防臭功能膜所需要的成膜液，包括以下步骤：
(1)将2g酸度调节剂乙酸加入到质量比1∶0.5的水和乙醇混合液中，然后加入1g抗菌防臭剂1，3-二氯-5，5-二甲基海因，800r/min快速搅拌30min后，调低搅拌速度至200r/min；
(2)继续加入15g的Texanol酯醇成膜助剂，搅匀均匀；
(3)再加入40g醋酸乙烯-乙烯共聚乳液成膜试剂，搅拌均匀，得到抑菌防臭膜乳液。
平行取生活垃圾样品两份，分别作为实验样和参照样。在实验样生活垃圾堆体表面铺上一层无纺布，四周用土压实，上覆盖无纺布，然后喷淋实施例1制备得到的成膜液于无纺布上；参照样不做任何处理。喷淋后置于自然环境中30min后，在无风条件下，在垃圾堆体上方10cm处采集恶臭气体，对两份垃圾样品表面进行恶臭气体浓度嗅辨。
结果：30min后，采用“三点比较式臭袋法”确定垃圾表面恶臭浓度，参照样的恶臭浓度为200，实验样的恶臭浓度为20。
对比例：
按实施例1的方法制备得到抑菌防臭膜乳液。
平行取生活垃圾样品两份，分别作为实验样和对比样。在实验样生活垃圾堆体表面铺上一层无纺布，四周用土压实，上覆盖无纺布，然后喷淋实施例1制备得到的抑菌防臭膜乳液于无纺布上；在对比样生活垃圾上直接喷淋抑菌防臭膜乳液。然后分别置于自然环境中30min后，在无风条件下，在垃圾堆体上方10cm处采集恶臭气体，对两份垃圾样品表面进行恶臭气体浓度嗅辨。
结果：采用“三点比较式臭袋法”确定垃圾表面恶臭浓度，实验样的恶臭浓度为20，对比样的恶臭浓度为140。
Claims (9)
1.一种生活垃圾抑菌防臭功能膜的制备方法，其特征在于：
首先制备成膜液，所述成膜液的各组分的质量百分比为：成膜试剂15～40％，抗菌防臭剂0.05％～1.0％，酸度调节剂1～2％，成膜助剂10～15％，余量为溶剂；所述溶剂为水和乙醇的混合物；
所述成膜液的制备过程为：先将酸度调节剂加入到水和乙醇混合物中、搅拌，然后加入抗菌防臭剂，快速搅拌后，调低搅拌速度，依次加入成膜助剂和成膜试剂，搅匀均匀，得到抑菌防臭成膜液；
然后制备所述生活垃圾抑菌防臭功能膜：在垃圾堆体表面铺上一层无纺布，四周用土压实，将制备得到的成膜液喷淋于无纺布表面即可形成完整密封薄膜，即所述的抑菌防臭功能膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述成膜试剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、醋酸乙烯聚合物、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述抗菌防臭剂为卤胺化合物中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的酸度调节剂为小分子有机酸中的一种或几种。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于：所述的酸度调节剂为甲酸、乙酸、丙酸小分子中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述成膜助剂为多元醇中的一种或几种。
7.根据权利要求1活6所述的制备方法，其特征在于：所述成膜助剂为辛醇、乙二醇、丙三醇、商品Texanol酯醇中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述快速搅拌的搅拌速度为300-800r/min；所述调低搅拌速度的搅拌速度为60-200r/min。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述水和乙醇的混合物中，水和乙醇的质量比是1∶0.2到1∶0.5。
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