为了减少厨余垃圾堆放时恶臭气体的排放,本研究利用富集驯化、定性初筛和定量复筛法从厨余垃圾中分离筛选到 2 株对NH3 和H2S均具有高效降解作用的菌株CN5 和CS2.通过 16S rDNA序列分析,分别鉴定为肠球菌属(Enterococcuss sp.)和假单胞菌属(Pseudomonas sp.).通过单因素实验,确定两株菌的最佳除臭条件为:培养温度为 35℃、pH为 7、碳氮比 25∶1、碳源为蔗糖、氮源为氯化铵,对NH3 和H2S的降解率均能达到 85%左右.菌株CN5 和CS2 在 2∶3 的混合状态下生长状况最好,pH值稳定,OD600 最大值为 1.342.通过氨氮含量和硫酸盐含量测定实验发现,最终氨氮含量为 50.5 mg/L,菌剂对氨氮降解率为85.3%;硫酸盐含量为 302.7 mg/L,菌剂对硫酸盐生成率为 89.2%.结果表明,从厨余垃圾中筛选得到的 2 株菌对NH3 和H2S具有良好的降解能力,且两菌株相互之间具有协同作用.

公认的广谱、高效的第四代绿色消毒剂二氧化氯已被广泛用于食品工业、医疗、制药、畜牧、水产养殖、饮用水以及公共环境领域的消毒、杀菌与除臭过程.二氧化氯对细菌的细胞壁有很强的吸附和穿透能力,且不需要载体蛋白-渗透酶的运输.二氧化氯一旦渗透入细菌细胞内,一方面有效破坏细菌内含巯基的酶,另一方面将细菌细胞内的核酸( RNA或 DNA)氧化后,可快速控制微生物蛋白质的合成,强行掠夺电子,使之失去活性,从而阻止细菌的合成代谢,达到消毒灭菌和除臭的目的.二氧化氯对细菌、病毒等具有极强的灭活能力.2003 年 SARS 流行期间,原国家卫生部曾在相关传染病控制指导性文件中明确规定了二氧化氯可应用于空气消毒〔1〕.

近年来,随着人们对恶臭污染重视程度的不断提高,针对恶臭气体控制和治理的研究也逐渐增多,其中微生物脱臭因其成本低、处理设备要求简易、基本无二次污染等较物理除臭和化学除臭无可比拟的优点,成为研究人员的关注热点.本文概述了微生物脱臭的过程和机理,主要介绍微生物脱臭技术分类和优缺点比较,以及微生物脱臭在恶臭污染治理中的研究与应用现状,重点介绍了生物洗涤法、生物过滤法、生物滴滤法和生物菌剂法4种微生物脱臭技术在畜禽养殖、垃圾处理和污水处理引起的恶臭污染治理中的研究与应用现状,最后对微生物脱臭的发展方向提出建议:加大对高效脱臭微生物资源的深度挖掘及选育工作的投入;加深对微生物在除臭过程中菌群结构的时空演变规律和对恶臭物质代谢原理及降解动力学的研究;加强对当前微生物脱臭技术及工艺的改进和创新.

以牛粪污水为研究对象,通过高通量测序技术研究三种微生物除臭菌剂在牛粪污水除臭过程中对细菌多样性的影响,并对部分菌群功能进行预测分析.对分别添加布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)CC1、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)Q3、苍白杆菌(Ochrobactrum)FSB进行除臭处理的牛粪污水细菌多样性及群落结构进行分析对比.结果表明:(1)分别添加甲基营养型芽孢杆菌Q3和苍白杆菌FSB的处理可使粪水的微生物群落丰富度和多样性先升后降,而添加布氏乳杆菌CC1的处理微生物群落丰富度和多样持续升高.(2)在属水平,不同处理的组间差异性较大,微生物的丰富度、多样性、相似性、优势菌群均有不同.与除臭和降解功能相关的脱硫微菌属(Desulfomicrobium)、纤维素分解菌属(Ruminiclostridium)、Prolixibacter菌属和Desulfomicrobium菌属在分别添加菌剂处理的F、C、Q组与对照组K,CK差异明显并随着发酵时间的变化而变化,其中随着处理时间的延长,纤维素分解菌属(Ruminiclostridium)的丰度增加明显,菌剂处理组增幅明显大于对照组,发酵15天时在处理Q中,其丰度由0增加到13.01％,F处理和C处理分别由0增加到4.33％,而对照组仅由0增加到1.69％;具有除NH3功能的菌属Prolixibacter的丰度在所有处理中发酵3天时丰度最大,15天时为0;与产NH3功能相关的菌属Paracoccus随着发酵进程逐渐降低,在15天时完全消失;产生H2S的菌属Desulfomicrobium也随着发酵进程逐渐降低,由对照的5.22％下降至3％以下,并且添加菌剂组下降幅度大于不加菌剂组;病原菌Pesudomonas和Acholeplasma的数量呈现先升高后降低的趋势,由0天的1.54％和2.8％降至15天的1.38％和1.87％.(3)在门水平含量最多的是变形菌门(Proteobacteria),接下来依次为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、互养菌门(Synergistetes)、热脱硫杆菌门(Spirochaetae)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和纤维杆菌门(Fibrobacteres).其中,变细菌门在K2处理中丰度最高,达43.6％,在C1处理中最低,为27.5％,并且在所有处理中表现出发酵15天的丰富度大于3天的变化趋势.厚壁菌门在处理F、Q、C中也表现出发酵15天的含量大于3天的变化趋势.拟杆菌门和放线菌门在所有处理中都表现出随着发酵时间的延长而含量降低的现象,并且所有处理的含量均低于空白对照;在Q和F处理中,与纤维素降解相关的纤维杆菌门的含量明显升高.(4)功能菌群总体变化趋势为:分别添加三种菌剂组中纤维素分解菌群、有机物降解菌群、固氮菌群、H2S/NH3去除菌群种类和丰度明显高于对照组,而H2S/NH3产生菌低于对照组,病原菌和土著菌株经过发酵后含量明显降低或消失.

由于人们的环境保护意识不断提高,随之对化学消毒剂的安全性要求越来越严格.理想的消毒剂应该是高效广谱、使用方便、安全无毒、于环境和生命无害.稳定性二氧化氯是一种新型化学消毒剂,它的性能基本达到了理想型消毒剂的目标.早在19世纪初,英国人就发现了二氧化氯气体,以后又逐渐发现它在杀菌消毒方面具有独特功效.但二氧化氯气体挥发快、刺激性强,且不稳定、危险易爆,使用起来很不方便.本世纪70年代,美国人成功地研制出稳定性二氧化氯水溶液,这就消除了该消毒剂的几大缺点,使之达到了可以大量普及应用的目的.以后在实际应用中又发现二氧化氯不仅能杀菌消毒,还有防腐防霉、保鲜、除臭去异味等作用.这就使它的应用范围扩大到工农业生产的各个领域,因此有人预言,稳定性二氧化氯的开发应用可能对当代人的生活产生巨大影响.本文仅就稳定性二氧化氯在畜牧养殖业的应用,阐述其理论依据及发展前景.

恶臭污染已被列入世界七大公害之一,其危害日益受到各国重视,人畜粪污堆积与不科学处理加剧了恶臭污染.对恶臭气体的形成、微生物除臭的原位控制机理、菌剂的研制与应用等方面进行综述.粪污相关的恶臭气体包含氨和挥发性胺、挥发性硫化物、吲哚和酚、挥发性低级脂肪酸等4类,主要由肠道土著微生物分解粪污中残留的营养物质形成.现有研究利用乳酸菌、酵母菌、放线菌等进行除臭,这些微生物生长迅速、占位效应强,成为优势群落后发挥益生特性协同抑制产臭微生物的生命活动.据此原位除臭技术原理,选育有益菌种进行组配,固定于载体上制成除臭菌剂并研发出微生物除臭菌剂,应用于粪污堆肥除臭等多个领域.然而,复合除臭菌剂的研发存在作用机制不明、适应范围狭窄、除臭能力不足等缺陷,针对这些问题,结合组学与合成生物学技术,提出深入研究菌剂除臭分子机理、代谢网络关系和细胞间通信的方案,绘制合成微生物群落指导菌剂构建的蓝图.微生物除臭的应用前景广阔,对粪污无害化处理、集约化养殖场的健康运营及生态环境的改善具有重大意义,未来应继续重视除臭菌剂的研制和发展.

[目的]从沼渣和硫铁矿场土壤中分离可以去除氨氮和硫化物的微生物,并筛选复配后应用于堆肥中,以减少畜牧业粪便处理时臭气的释放量,改善工作环境.[方法]利用选择培养基分别筛选除氨和除硫的微生物,并进行16S rRNA基因序列分析鉴定,挑选效果较好的菌株进行组合,复配出微生物除臭剂将其应用于粪便堆肥中,通过检测现场氨气和硫化氢浓度初步评估其除臭效果.[结果]分离出了 12株除氨微生物和5株除硫微生物,挑选出5株效果较好的菌株分别标记为N-2、N-5、N-6、N-11和S-3.复配实验表明菌株N-5+N-6+N-11+S-3组成的微生物除臭剂效果最佳,对NH4+-N和S2-去除率最高,分别为82.46％和84.84％.同时,堆肥应用实验证明微生物除臭剂具有除臭功效,尤其是在堆肥前期,在第7天翻堆的过程中氨气和硫化氢释放量相对于对照组减少了 62.84％和53.12％.堆肥结束,与对照组相比,微生物除臭剂组氨氮含量低于对照组33.62％.[结论]本研究获得的微生物除臭剂有效降低了畜禽粪便堆肥过程中恶臭气体的释放,在改善畜牧业粪便堆肥处理环境方面具有较大的应用潜力.

二氧化氯(ClO2)是一种绿色低毒的高效强氧化剂.近年来,ClO2被广泛应用于杀菌、消毒、除臭、防腐、漂白等众多领域.本文总结了R2、R5、R7、R8等几种R系列的ClO2的制备方法和近年来ClO2的新合成方法如尿素法、综合法等,并简要介绍了ClO2的杀菌机理,ClO在生产生活中的运用,如应用于各种领域的水处理、空气消毒、保鲜、除臭、漂白剂等,还介绍了二氧化氯在此次新型冠状病毒防治方面的应用.