[发明专利]一株脱氨除臭菌株QDN01及其在生物除臭中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱氨除臭菌，还涉及该菌株在家禽粪便以及工业废水的无害化生物处理，特别是对家禽粪便进行脱氨除臭中的应用。本发明属于生物除臭技术领域。

背景技术

随着全球工农产品的迅猛发展，人类生活水平的不断提高，臭气也随之从产生的废弃物中而来。恶臭污染是一种感知污染，它所存在的有害气体直接影响了人们的生活与身体健康，所以恶臭污染己公认为是仅次于噪声污染的六大公害之一。去除臭气的方法很多，而微生物去除臭气已经成为高效，环保，低耗的手段之一，并且在环境污染中发挥出巨大的潜力。

造成恶臭的主要原因是畜禽的粪便通过发酵和含硫蛋白分解而产生的氨气、硫化氢、甲硫醚、甲烷等有毒有害气体，并且造成空气中污染度升高，空气质量下降。为解决这一问题，大量的学者进行了一系列的研究。

根据恶臭气体净化方法的特点，可把净化恶臭污染物的方法分为：(1)物理法，如掩蔽中和法、扩散稀释法、冷凝法、水吸收法、吸附法；(2)化学法，如化学洗涤发、燃烧法、氧化法等；(3)生物法，如生物过滤法、生物吸收法、土壤堆肥法等。

生物除臭法是近年来开发处理恶臭气体的一种方法，它是利用微生物的生物化学作用，将恶臭物质转化为无臭或少臭的物质，以达到去除臭味的目的。原理是恶臭物质首先被溶于水中，而后被微生物吸附吸收进入微生物体内，作为其营养物质被分解，从而生成无恶臭的物质。

生物脱臭过程大致有如下三个阶段：

一阶段，恶臭气体由气态转移至液态中的过程，该过程遵循亨利(Henrry)法则。

二阶段，恶臭气体的水溶液被微生物菌群吸附并吸收进入生物体内，而使恶臭成分从水中去除，其速度接近一般化学反应的速度。

三阶段，被微生物菌体摄取的恶臭物质，成为微生物的能源，通过微生物新陈代谢被分解、利用和变成细胞物质而去除。胺类、氨气等含氮恶臭成分，一部分用于构成微生物菌体蛋白质，还有一部分转化为亚硝酸或硝酸。酪酸、苯酚、甲醛等不含氮的被分解为CO₂和H₂O等。含硫类的恶臭物质由真菌、霉菌与硫氧化细菌等的作用而被氧化成S、SO₃^2-、SO₄^2-，成为微生物能量的供给源。生物除臭法可分为生物过滤法(固着态)、生物吸收法(悬浮态)、土壤堆肥法和生物脱臭剂等。

过滤法原理是使收集到的废气在适宜的条件下通过长满细菌真菌放线菌等微生物的固体载体(填料)，气味物质先被填料吸收，然后被填料上的微物氧化分解为二氧化碳和水等物质，从而完成废气的除臭过程。该方法具有设备简单，运行费用低等优点；但是反应条件不易控制，占地面积较大。适用于处理大气量、低浓度的臭气。

吸收法也称生物洗涤法，是先利用洗涤的方法，将恶臭成份转移到水中，然后再采用活性污泥进行受污染水的微生物处理，有效地吸附分解臭气成分。该法反应条件易控制，运行费用低，但是需要提供大量氧气才能维持高效率运行。

土壤堆肥法的原材料主要是污泥、粪便、垃圾等物质，将其混合后通过好氧发酵热处理从而抑制臭气的产生。该法的除臭效率较高，但周期较长。

生物脱臭剂一般是指从污水处理厂的活性污泥中或者土壤中驯化筛选高效的脱臭微生物用于臭气的治理。根据微生物除臭原理而开发的生物制剂是将筛选的高效微生物固定在某种载体上，当恶臭物质通过时即可达到脱除的目的

养殖业中危害畜禽正常生长和影响人类健康的主要臭气成分是NH₃和H₂S，因此这两种气体常作为养殖场环境污染的主要检测指标，也是衡量微生物除臭剂效果的重要指标。常见的能利用氨的微生物主要有硝化细菌等。硝化细菌(nitrifying bacteria)是无机化能自养型微生物，以CO₂作为碳源合成有机物质，在自然界氮素循环中起着非常重要的作用。它们所进行的硝化作用能把氨氮转化为亚硝酸盐，再把亚硝酸盐转化为硝酸盐。将NH₃氧化为NO^3-的过程是氨氧化菌和亚硝酸氧化菌两类细菌连续作用的结果。氨氧化菌把氨氮转化为亚硝酸盐，亚硝酸氧化菌再将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。这两类细菌都属于硝化杆菌科。硝化细菌在自然界氮素循环中起着非常重要的作用。硝化细菌能够通过硝化作用把氨氮转化为亚硝酸盐，再进一步把亚硝酸盐转化为硝酸盐，是含氮物质彻底矿化的重要步骤，在生态系统的氮循环中有着重要的作用。