CN102228705A - 一种生物除臭剂及其制备方法 - Google Patents

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

一种生物除臭剂及其制备方法

 

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***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。