微生物除臭劑的應用現(xiàn)狀與前景

　　1.除臭劑研究進展
　　
　　近年來，隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)愈來愈規(guī)?；陌l(fā)展，畜禽糞便、臭氣等污染物對城市近郊及農(nóng)村的環(huán)境所造成的危害也越來越嚴重，畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的同時，人們對畜禽糞便的危害重視不夠，不能有效的將畜禽排泄物無害化集約處理，導致其污染環(huán)境、污染空氣。據(jù)統(tǒng)計，我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)所產(chǎn)生的污染已經(jīng)高居城市近郊及大部分農(nóng)村地區(qū)環(huán)境污染之首，這些污染主要是由于畜禽養(yǎng)殖過程中大量的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質(zhì)以及畜禽糞便中的有毒有害氣體未經(jīng)有效處理就排放到空氣中，從而對環(huán)境造成污染，對人體健康造成傷害。因此，對于養(yǎng)殖場內(nèi)惡臭氣體的治理成為當前減輕臭氣污染的研究熱點。目前國內(nèi)外主要采用物理、化學及生物除臭的方法處理畜禽養(yǎng)殖場中的有毒有害氣體，但由于物理和化學方法不僅成本較高，而且對環(huán)境會造成二次污染，因此這些方法使用較少。近年來，生物處理方法作為一種新技術(shù)被廣泛應用，其中微生物除臭技術(shù)是近年來發(fā)展***快、除臭較為有效的新興除臭技術(shù)，其處理速度較快，除適應性廣外還有******功效，不會造成二次污染。微生物除臭劑可利用微生物的新陳代謝作用降解惡臭、有毒有害氣體。畜禽養(yǎng)殖場中有害氣體的主要成分是對人體呼吸道、皮膚、眼結(jié)膜等有強烈刺激性的NH3、H2S、CH4氣體及硫醇類、糞臭素等惡臭氣體，具有除臭功能的微生物可發(fā)生氧化還原、硝化、反硝化作用將這些惡臭氣體進行轉(zhuǎn)化從而減少揮發(fā)，達到除去惡臭的目的。
　　
　　2.微生物除臭的作用機理
　　
　　微生物除臭劑是將篩選的除臭微生物固定在載體上，制成一定的劑型，通過一定的途徑將有害惡臭氣體氧化降解，從而達到有害氣體的無害化處理。在堆肥過程中還可調(diào)節(jié)菌群結(jié)構(gòu)、提高微生物活性，從而加速堆肥腐熟、縮短發(fā)酵周期，減少氨氣和硫化氫等惡臭氣體的排放，是解決目前堆肥除臭關(guān)鍵性問題的研究熱點之一。生物除臭劑的除臭過程是氣體擴散和生化反應的綜合過程，其作用機理可分為3個階段：******階段，惡臭氣體成分與水接觸，溶于水或粘附于水體表面；第二階段，溶于水的惡臭成分經(jīng)微生物的吸附作用，被吸收進入細胞內(nèi)；不溶于水的臭氣分子先附著于微生物體表，通過微生物分泌細胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再被吸收進入細胞內(nèi)；第三階段，微生物利用惡臭成分進行代謝作用，將惡臭成分作為營養(yǎng)物質(zhì)進行分解利用，進而******臭味。目前，微生物除臭主要是針對NH3和H2S的降解。NH3的降解主要是通過其在有氧條件下將NH3轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，***終在兼性厭氧環(huán)境中將硝酸鹽還原為無害的N2排入大氣。而有硫氣體如甲硫醇，可先通過異養(yǎng)型微生物轉(zhuǎn)化成H2S，H2S在一定條件下可氧化生成硫酸根，從而使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。
　　
　　從除臭微生物的使用方式來說，微生物除臭主要以以下幾個方向被用來除臭。(1)飼料中添加除臭微生物，畜禽養(yǎng)殖過程中飼用微生物制劑。其原理是飼料中添加的微生物菌屬可以利用自身的生理代謝作用將動物體內(nèi)的NH3、H2S、CH4等有害氣體消化吸收，使其轉(zhuǎn)化為有利用價值的營養(yǎng)物質(zhì)被動物體吸收利用，使動物糞便中的有害成分減少，從而降低有害氣體的產(chǎn)生。(2)畜禽糞堆肥過程中添加微生物復合菌劑。有研究表明，用不同動物糞肥堆腐物挑選出的耐高溫菌制成微生物復合菌劑添加到畜禽糞肥中可以有效降低NH3的合成。城市垃圾場中分離出的含芽孢桿菌、無色菌屬、溶藻菌屬等菌株的復合微生物除臭菌劑可有效******動物糞便中的NH3含量，具有良好的除臭效果。(3)將除臭微生物噴灑于畜禽養(yǎng)殖場內(nèi)。其原理是噴灑在地面上的有益微生物在生長時會將糞便中的NH3、H2S等有害氣體作為營養(yǎng)物質(zhì)吸收利用，從而減少養(yǎng)殖場內(nèi)的有害氣體，保護養(yǎng)殖環(huán)境。
　　
　　3.微生物除臭劑的應用

　　生物除臭劑中的主要微生物是******、******、放線菌等，此類微生物主要篩選堆積在畜禽糞便周圍的土壤及堆肥糞便物質(zhì)中。目前，對于微生物除臭劑的研究不僅成果顯著，還有效的利用到了日常生活中。大量研究表明，新型復合微生物菌劑EM作用于動物胃腸道，在其體內(nèi)形成能抑制腐敗菌的物質(zhì)來促進營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，減輕畜禽糞便的臭味。梁軍等利用定性及定量的方法分析了不同菌劑處理的雞糞中臭氣的含量變化，發(fā)現(xiàn)光合菌和復合菌均具有除臭功能，但復合菌處理NH3、H2s的效 果 顯 著優(yōu)于光合菌。葉芬霞等從養(yǎng)豬場土壤中分離出了3株具有除臭功能的微生物菌株，這些菌株與陶瓷粒吸附載體混合制成了復合微生物吸附除臭劑，它能有效的降低豬舍內(nèi)NH3、H2s及惡臭氣體 的 濃 度。
　　
　　李云格等研究了蚯蚓糞在肉雞養(yǎng)殖中的除臭作用，結(jié)果表明雞飼料中添加蚯蚓糞后，不僅可以降低雞舍中NH3、H2s、Co2 等的含量，還可顯著降低雞糞便的大腸桿菌數(shù)量，改善肉雞的血液生化指標，提高肉雞的生產(chǎn)性能。張生偉等研究了微生物除臭劑對堆肥特性的影響，表明微生物除臭劑可縮短堆肥升溫時間，延長高溫持續(xù)時間，對堆肥ｐH 具有調(diào)節(jié)作用。另外，微生物除臭劑可快速降低堆肥 C/N。另有研究表明，微生物除臭可有效運用于雞糞的堆肥化處理中。堆肥是目前無害化、資源化，發(fā)酵處理畜禽糞便的有效方法，在減輕環(huán)境污染的同時可******程度實現(xiàn)資源化利用，但傳統(tǒng)堆肥存在功能微生物數(shù)量少，發(fā)酵周期長、腐熟化程度低、臭氣污染大、肥效損失嚴重等問題。將除臭微生物應用于糞肥堆肥化處理過程中不僅可有效緩解傳統(tǒng)堆肥過程中發(fā)酵時間長，肥效低的問題，還可降解堆肥期間產(chǎn)生的惡臭氣體。張露等以肉雞飼用微生物除臭劑為課題進行了研究，表明釀酒酵母、產(chǎn)朊假絲酵母、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、糞腸球菌、凝結(jié)芽孢桿菌等具有良好肉雞消化道耐受性，其中釀酒酵母、產(chǎn)朊假絲酵母、腸糞球菌、凝結(jié)芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、黑曲霉、米曲霉、米曲霉 Ｘ 等能夠有效利用NH3。枯草芽孢桿菌能夠有效降低NH3 排 放量，腸糞球菌可有效去除 H2s。