微生物除臭劑的最新研究進展

李亞丹　曹詩晴　劉輝

隨著人們對自身居住環境要求的不斷提高，微生物除臭劑作為一種解決惡臭問題的重要手段，也日益受到關注，越來越多的研究著眼于新型微生物除臭劑的研究與開發。各類微生物除臭技術的作用效果，均依賴于其中核心作用者——除臭微生物對惡臭氣體分子的轉化和降解作用，因此對于新的除臭微生物的篩選與分離又成為焦點中的焦點。本文按微生物除臭劑的應用方向分類將其最新研究進展進行了較為全面的總結。

1 畜禽糞便惡臭處理

養殖業是農業的重要組成部分，養殖業的發展直接豐富了人們的餐桌。然而另一方面，與日俱增的畜禽排泄物的無害化集約化處理又成了一道困擾我們的難題，其中就包括了畜禽排泄物的無臭處理。數據表明，與人的污物排放量對比，畜禽養殖排放的糞便和污水量平均是人的十倍至幾十倍[1]，因此，實現畜禽污物的高效除臭，是新型微生物除臭劑開發的重點方向之一。

籍景淑比較了不同類型的除臭劑對豬糞的除臭效果并研究其對動物生理的影響，針對性的分析了乙酰氧肟酸、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和啤酒酵母對豬糞中NH3的清除效果及清除機理，發現復合菌劑聯合乙酰氧肟酸作用，對豬糞NH3清除的效果更加顯著[2]。曾晰菀以兔糞、馬糞、菌渣、稻草牛糞堆腐物、腐熟豬糞五種材料為篩選對象，得到3株耐高溫菌，形成復合菌劑添加到豬糞堆肥中，經檢測該菌劑在豬糞腐熟過程中可有效降低NH3的生成[3]。劉鶇將枯草芽孢桿菌、活性炭和茶渣組成的復方除臭劑，發現按照2%的添加量進行豬飼料添加，不僅能夠顯著降低糞便臭味化合物的散逸量，還能顯著提高飼料內纖維物質的表觀消化率。近幾年也不乏針對畜禽養殖過程惡臭處理的除臭劑專利，貴州大學文明等發明了一種可對畜禽養殖場開展有效惡臭處理的復合型微生物除臭劑，包含了嗜酸乳桿菌、短小芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、熒光假單胞菌、沼澤紅假單胞菌、班圖酒香酵母菌、平常假絲酵母菌、擴張青霉、米根霉、綠色木霉、細黃鏈霉菌和灰色鏈霉菌。呂津東發明了由乳酸菌、芽孢桿菌和酵母菌組成的微生物除臭劑，可廣泛用于畜禽糞尿除臭。

2 固體垃圾惡臭處理

現代社會城市化的進程越快，城市產生的固體垃圾越多，面對堆積如山的固體廢棄物，最傳統的垃圾填埋法無疑會產生強烈的惡臭，因此利用微生物除臭劑開展城市固體垃圾堆放和處理過程中的除臭，也是今后微生物除臭劑極具潛力的應用方向之一。

崔玉雪2011年報道，從垃圾填埋場的污泥和垃圾滲濾液中分離得到7株具有較好環境適應性的菌株，經鑒定分別屬于產堿桿菌屬、芽抱桿菌屬、無色菌屬、顯核菌屬及溶藻菌屬，并開發成為復合除臭菌劑，該除臭菌劑的效果與EM菌劑相比，對NH3的消除效果更佳。

湖南省微生物研究所許麗娟等發明了一種有效消除城市生活垃圾填埋場、垃圾中轉站異味的微生物除臭劑，實驗得到除臭微生物混合發酵的穩定工藝，可大幅降低生產成本。宜賓萬華生物姜德油發明的微生物環保劑將沼澤紅假單孢菌、枯草芽孢菌、德氏乳酸桿菌以中草藥提取液作為發酵基質，發酵工藝簡單，使用操作簡便，除臭滅蠅效果顯著，較好的解決了垃圾填埋場、垃圾中轉站及化糞池的蚊蠅和惡臭問題。

3 污水集中處理

城市生活、農業、養殖、工業等都會源源不斷產生廢水、污水，現代污水的處理過程中必備除臭階段，以污水處理設備中最常見的生物濾塔為例，污水凈化的同時或在下游實現脫臭，對減少污水的二次污染意義重大。

田順從污水處理廠污泥中篩選分離到一株具有高效蛋白降解特性的功能菌枯草芽孢桿菌，并經過配比試驗與嗜酸乳桿菌制成復合除臭菌劑，表現出良好的除臭性能。2011年葛潔對除臭生物滴濾塔的工藝進行優化研究，實驗確定了適于生物滴濾塔特性的凈化H2S混合菌種及改性陶粒填料。北京工業大學劉春敬研究生物滴濾塔中優勢微生物固定化微球對H2S的降解作用。張釗彬針對污水處理廠惡臭問題提出利用化學-生物聯合除臭法解決污水處理廠對環境的二次污染問題，采用化學試劑噴霧結合生物滴濾塔處理惡臭氣體，可達到兼顧降低生物處理部分原料成本和化學處理部分運行成本的目的。

4 景區環境維護

旅游業的興旺帶來了我國新的經濟增長點，而景區劇增的游客量卻導致了游客糞便處理問題日漸棘手，處理不善引起的惡臭不僅影響游客心情也嚴重影響景區的環境。目前有不少研究者也從景區生態環境建設方面著手進行景區廁所除臭劑的研究。

唐微微報道了針對景區生態廁所的除臭劑的開發及應用研究，獲得植物乳桿菌、東方伊薩酵母、干酪乳桿菌、公牛鏈霉菌等六株除臭性能較好的菌株。按合適配比開發出除臭菌劑結合10%木屑添加，除臭效果檢測四個指標均比市售的EM菌液略勝；中國科學院成都生物研究所閆志英等發明的復合生物制劑包含乳桿菌、嗜熱鏈球菌和橘皮提取液，可直接用于公廁除臭；上海澄思源生物科技朱恩燦等發明了由光合細菌、酵母菌、乳酸菌復合菌群和香精、乙酸、乳酸組成的混合除臭劑，直接噴灑至廁所即可達到吸收臭氣、抑制臭味物質產生的目的。

另外，除了噴灑微生物菌液直接進行惡臭處理，微生物除臭菌劑的效果優劣還與其添加的填料直接相關，填料對除臭效力的影響主要來自于物理吸附作用以及為除臭微生物提供附著載體。文獻大量報道的填料有沸石粉、硅藻土、膨潤土、泥炭土、生物活性炭、鋸末、煤粒、陶粒等，而最近一些研究發現，聚氨酯泡沫塑料表面多孔，表面積大，并且微生物只在填料的孔中生長，不易造成填料堵塞，因此適合制作成生物反應器的填料，利于促進生物反應器凈化效率提高并降低運行成本。孫紹堂等發明了一種微溶性礦物質材料焙燒形成的惰性填料，其特點是在填料微孔結構和孔隙表面包覆營養膜，使其具有為微生物緩釋補充營養物質的功能，使生物填料的性能具有可控性和自培育性，降低成本，解決傳統生物填料的微生物優勢菌群培育問題及營養供給問題。

對具有有效面積更大、孔隙多、交換能力強等特點的新型填料的發掘還在不斷進展之中，材料的吸附性能、通氣性能、保水性能、能否為微生物的生長提供營養源，都是研究者需要重點考慮的方向。

綜上，新型除臭微生物的發現為新型微生物除臭劑的開發提供了基礎，另一方面，也可以依靠分子生物學的手段對微生物進行定向改造，創造出更符合實際需求的工程菌株。由于分子改造的周期較長、成本較高，越來越多的研究則側重于將微生物的轉化與除臭劑中填充劑的理化作用相結合，形成多種作用機制聯合的復合型微生物除臭劑。未來，隨著微生物處理能力的提高、單位體積填料有效面積的增加、以及合理的操作參數的確定，復合型除臭制劑必將在惡臭問題治理過程發揮更加強大的作用。

【參考文獻】

[1]崔玉雪.（2011）.用于填埋場臭氣控制的微生物除臭劑開發與除臭機理研究. [碩士學位論文]華東師范大學.

[2]籍景淑.（2012）.豬場氨氣控制研究.[碩士學位論文]華中農業大學.

[3]曾晰苑.（2010）.豬糞堆肥高溫除臭復合菌劑的選育及應用.[碩士學位論文]四川農業大學.

[責任編輯：張濤]