有机肥料除臭方法

有机肥料除臭方法
摘要介绍了国内外有机肥料生产过程中臭气处理的化学、物理以及生物技术，并提出了生物除臭法的发展趋势及研究方向。

关键词有机肥料；除臭；方法；效果
近年来的实践证明，利用畜禽排泄物和农作物秸秆堆肥生产有机肥料是一种很好的方法[1]。

但是在生产有机肥料的过程中常伴随着臭气﹑灰尘﹑虫卵的生长，同时还会吸引苍蝇及鼠类等[2]，其中的恶臭不仅给人带来嗅觉上的不适，短期作用会使人们恶心、呕吐、心情烦躁；长期作用会引起人们厌食、失眠、记忆力下降、心血管疾病等[3]。

毫无疑问，臭气控制在堆肥生产中是一个十分重要的问题，在堆肥厂设计时很有必要对臭气进行专门设计，并使堆肥厂周边有一个比较好的环境。

根据《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，对于在生产中产生的无组织排放、污染环境的气体治理是保护环境、保护大气，规范化、专业化有机肥料生产工艺中的重要一环。

其治理后排放的气体要达到《恶臭污染物排放标准》GB14554-93、《环境空气质量标准》GB3095-1996 的要求。

为此，拟在整个堆肥工艺流程中增加一项技术，即臭气处理技术。

1常见臭气化合物及危害
所有生物，包括植物和动物都会释放出臭气分子，并进入大气，以微小的浓度存在于大气中；即使堆肥初始物料不包含气味分子（这种情况不太可能），通过生物代谢途径也会产生许多有气味的中间化合物。

研究表明，堆肥过程中产生的重要潜在臭味物质主要有脂肪酸﹑胺类﹑芳香族和朵环化合物﹑无机硫化物﹑有机硫化物﹑萜烯﹑氨及其他[2]。

其中氨气（NH3）是臭气中的主要化合物。

低浓度的NH3，对黏膜有刺激作用，可引起结膜、上呼吸道黏膜充血、水肿；高浓度的NH3，可引起呼吸道深部损伤[4]。

在鸡舍中如果鸡群昼夜处于高浓度NH3的环境中，将很快造成鸡群失明、丧失生产力、产蛋率迅速下降[5]。

硫化氢（H2S）也是一种主要的臭气化合物，其气体产生难闻的恶臭，是最易产生臭味的气体之一。

空气中如含0．1% H2S就会迅速引起头疼晕眩等症状，吸入大量H2S会造成昏迷或死亡[6]。

此外，还有其他臭味气体化合物都会不同程度地引起人身体的不适。

2常用的物理、化学法去除恶臭污染的技术
2.1化学法
在堆肥料上撒过磷酸钙15~20g，或是在堆肥料上撒一些高锰酸钾、过氧化氢或喷洒乙酸等具有除臭作用的化学物质。

将4%的硫酸铜和适量的熟石灰均匀地撒在堆肥台地面上，或用2%的乙酸均匀地喷洒堆肥地面，每周1次，均可起到除臭作用。

另外，在1m2垫料中掺300g硫磺即可抑制堆肥料中氨气的产生和散发[7]。

2.2水洗法
利用臭气中的某些物质（如NH3﹑H2S﹑低级脂肪酸等）易溶于水的特性，使臭气成分直接与水接触，从而溶解于水中，达到脱臭的目的。

利用这种方法除臭工艺简单、管理方便、设备运转费用低；但是会产生二次污染，需要对洗涤液进行处理。

对硫醇、高级脂肪酸类吃力效果差。

净化效率低，应与其他的技术联合使用[8]。

2.3药液清洗法
利用臭气中的某些物质和药液产生化学反应的特性，去除某些臭气成分。

利用这种方法能够有针对性地去除某些臭气因子，如：碱洗对H2S、脂肪酸类有效；但是还是要产生二次污染，需要对洗涤液进行处理[8]。

2.4臭氧氧化法
将堆肥中所产生的气体收集，通入一装置中。

将臭气与臭氧混合，利用臭氧的强氧化性，将臭气成分氧化去除。

利用这种方法对H2S、硫醇、胺类、醛类等有效。

但是对NH3需与水洗、活性炭吸附法并用。

这种方法对设备的要求高，并且在使用臭氧的时候要求有较高的安全设施[8]。

2.5燃烧法
燃烧法又分为直接燃烧法和触媒燃烧法。

其原理是根据抽样的特性，当温度为648℃、接触时间为0.3s时，臭气会直接燃烧从而氧化分解。

此法脱臭效率高，可达99%。

操作简便，维护容易，但要注意催化剂中毒现象。

设备复杂，造价高，适用于所有恶臭气体[8]。

2.6土壤吸收法
将堆肥过程中产生的臭气收集，用管道通入一个利用土壤中的微生物分解臭气中的化学物质的装置中。

此法属于生物法范畴，但是不需要加药及附属设备，运行管理费用低；但需要宽敞的场地，需设置散水装备且处理效果不够稳定[8]。

2.7活性炭吸附法
用活性炭的吸附特性去除臭气成分。

由于活性碳其特殊的精细多孔表面构造，因而具有巨大的比表面积（600~1 500 m2/g），所以吸附能力比任何其他类型的吸附材料都要强。

这种方法对醇类、脂肪酸及其他易溶于水的物质效果明显。

应用时，负荷变化影响小，管理方便。

这种方法工艺成熟，净化效率95%以上[8]。

当然活性碳吸附法治理工艺也存在着一定的难点，就是活性碳遇水受潮后容易板结，比表面积大大减小，从而影响其处理效果。

试验证明，当活性碳中水的比重为0.5时，活性碳的使用寿命可长达半年，在继续的使用过程中，含水量逐渐上升，其寿命就逐渐缩短[9]。

3微生物法去除恶臭污染的技术
3.1除臭原理
微生物除臭基本上分为3个过程：首先，将部分臭气由气相转变为液相的传质过程；其次，溶于水中的臭气通过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物吸收，不溶于水的臭气先附着在微生物体外，由微生物分泌的细胞外酶分解为可溶性物质，再渗入细胞；第三，是臭气进入细胞后，在体内作为营养物质为微生物所分解、利用，使臭气得以去除[10]。

从微生物除臭的原理可知，微生物除臭是多种微生物共同作用的结果。

多种微生物共同作用更有利于吸收、分解产生的SO2、H2S、CH4等具恶臭味的有害气体。

同时，这些微生物又可以产生无机酸，形成不利于腐败微生物生活的酸性环境，并从根本上降解分解时产生恶臭气体的物质。

这是EM菌在除臭方面取得良好应用效果的原因之一[11]。

3.2微生物除臭菌的研制
将用堆肥渗沥液选择培养基筛选出来的菌进行纯化培养并制成菌剂。

将菌剂与堆肥材料按1∶10的比例均匀混合，每隔3d观察效果，选择其中10株具有比较好的除臭效果的菌株作为研究的原始菌株微生物除臭剂的菌种组成：微生物除臭剂采用从土壤样品中筛选到的除臭微生物对生活垃圾恶臭的主要成分的利用情况进行搭配。

经过不同配方的除臭实验，发现含有4种分别能利用含氮化合物、含硫化合物的菌种制剂除臭效果最佳。

微生物除臭剂菌种的培养方法：采用普通微生物发酵法进行。

培养基的选择根据经济加方便的原则，采用家禽粪便和秸秆混合发酵后的废料进行[12]。

3.3臭实验
（1）监测条件。

于一间10m×5m×3m的密闭房间内放1堆约100kg已高度腐烂的产生恶臭的堆肥原料，在堆肥原料周围约0.5m处均匀布设3个采样点，采样点离地面高度分别为1.2m、1.4m、1.6m，各测定喷药前以及喷药后5min恶臭中的NH3、H2S浓度。

测定时，室内大气条件：大气温度为29℃，大气压力为100.85KPa。

（2）监测方法。

NH3采用次氯酸钠—水杨酸分光光度法（GB/T14679）；H2S采用聚乙烯醇磷酸铵吸收—亚甲基蓝比色法[13]。

4其他特殊的处理方法
工艺为密闭单槽直立式发酵槽，配合开放型壕沟式发酵槽使用。

在脱臭方面，采用脱臭槽冷却排出的废热气。

由冷却水吸收氨气，再与空气混合送入壕沟式发酵槽进行脱臭处理[13]。

此外还可以采用低等动物吞食畜禽粪便，在分解大量废弃物的同时，也提供了动物蛋白饲料及大量优质有机肥的处理方法。

例如给低等动物（北京家蝇、大平2号蚯蚓）分别喂食畜禽粪便等废物，封闭培养方式培养蝇蛆立体套养蚯蚓、蜗牛，达到处理畜禽粪便的目的[14]。

5总结
运用物理、化学、生物法等方法除臭的优缺点以及适用恶臭物质见表1[11]。

对于大流量、低浓度的挥发性有机废气和恶臭气体，使用物理和化学法处理存在投资大、操作复杂、运行成本高的问题。

生物脱臭法是20世纪50年代后期发展起来的处理臭气的方法，该方法因其具有处理效率高、无二次污染、所需设
备简单、便于操作、费用低廉和管理维护方便的特点，已成为许多国家研究的热点，是恶臭治理的一个发展方向[15]。

因而在以后的研究发展中，生物法除臭肯定会成为热门的研究领域。

6参考文献
[1] 杨晶秋，周运宁，陶运平，等.微生物除臭剂在畜禽粪处理中的作用[J].山西农业科学，2005，33（4）：83-84.
[2] 李季，彭生平.臭味控制[J].堆肥工程实用手册，2005，（10）：74-81.
[3] 纪树满.恶臭污染防治[J].重庆环境科学，1999，2（21）：27-28.
[4] 黄松波.鸡舍中的有害气体[J].畜业科技，1998（6）：21.
[5] 姜礼武，宋怡庭.鸡舍中的有害气体——氨[J].垦殖与稻作，1996（3）：35-36.
[6] 陈中元.含硫臭味污染气体的危害和防治[J].贵州化工，2005，30（6）：32-34.
[7] 陆明华.清除鸡舍有害气体四法[J].农技服务，2006（3）：46.
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[9] 阮培红，冯世丹.生活污水处理过程中的恶臭气体治理[J].环境研究与监测，2004，17（2）：36-37.
[10] PAUL J W，BARTON P K．Enhancing moisture removal during com posting of liquid hog manure with shavings or poultry litter[R]．Technical report No．135.pacific Agar Food Re-search Ceater-Agassiz，1997.
[11] 马梅荣，王光玉，宣世伟，等.利用微生物除臭技术研究与应用[J].环境科学与技术，2003，26（4）：50-52.
[12] 罗永华，邓穗儿，孙国平.一种新型微生物除臭剂的垃圾除臭实验[J].城市环境与城市生态，2003，16（3）：23-25.
[13] 谢钦城.家禽排泄物处理[J].禽生产加工与利用，1998，14（5）：34-35.
[14] 李淑芹，胡玫坤.畜禽粪便污染及治理技术[J].可再生能源，2003（1）：21-23.
[15] 徐亚同，史家梁，张明.污染控制微生物工程[M].北京：化学工业出版社，2001.。