专利名称：除臭剂、除臭改良剂及其垃圾堆肥除臭处理的方法
技术领域：
本发明涉及有机固体废物处理，特别涉及有机固体废物生产有机堆肥过程中的除臭处理。
背景技术：
随着社会经济的发展，城市化进程的加快，城市人口的增加，人民生活水平的提高，城市生活垃圾的产生量也在不断地增加。自1979年以来，中国城市生活垃圾平均以每年近10％的速度增长，少数城市的增长率高达15％～20％。如此庞大的垃圾量废弃于环境中，既超过了环境自然消纳能力，严重污染水体、大气、土壤，危害生态环境和人民的健康，影响城市发展，又造成了资源的极大浪费。因此，如何使城市生活垃圾无害化、减量化、资源化，变废为宝已成大中城市亟待解决的问题。
生活垃圾的堆肥法处理是目前世界上应用最广泛的三种垃圾处理方法之一。而且因为其拥有对环境危害小、资源化程度高等优点，采用堆肥技术处理有机固体废物和污泥正变得愈来愈广泛。
堆肥法是依靠自然界中广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物，人为地可控制地促进垃圾中可被微生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。其产品—堆肥可以成为施于农田、果园、苗圃的土壤改良剂，改良贫脊土地的土质，给作物提供生长所需的营养元素。它既可解决城市垃圾的出路问题，又可达到资源化的目的，具有良好的经济效益和社会效益。因此，堆肥处理被视为解决城市生活垃圾、下水污泥处理的一条值得重视的途径。但在城市生活垃圾及污泥堆肥厂的实际运行中，存在的一个主要问题是堆肥过程中和堆肥产品中伴有恶臭气味的产生，并且在堆肥过程中滋生大量蚊蝇。这样既严重污染了厂区和周围地区的环境，危害垃圾堆肥厂区工作人员和周围居民的身心健康，也大大地降低了堆肥产品的商品价值，直接影响到堆肥产品在肥料市场上的生存和发展。
恶臭气体按化学组成可分为五类①含硫化合物，如硫化氢、二氧化硫、硫醇、硫醚；②含氮化合物，如胺、酰胺、吲哚；③卤素及衍生物，如氯气、卤代烃；④烃类烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃；⑤含氧有机化合物，如醇、酚、醛、酮、有机酸等。处理臭气的方法通常有酸碱吸收、化学掩盖、化学吸附、催化燃烧、微生物脱臭等技术。如中国90101673.X号专利申请说明书公开了一种空气除臭剂及除臭方法，该除臭剂含有柠檬酸、乳酸、D-酒石酸；中国00106382.0号专利申请说明书公开了一种生物快速除臭剂，该生物快速除臭剂将从土壤、堆肥中分离的嗜热微生物、耐热芽孢杆菌、假单胞菌、黄单胞菌等微生物菌群组合，可消除有机粪便中的恶臭气体。这些除臭剂虽然有一定的效果，但由于只应用了单一的除臭技术，通常不能减少在堆肥处理过程中新的恶臭气体的产生或不能快速、有效地去除各类成份不同的生活垃圾中的恶臭臭气，不能加速堆肥腐熟过程与缩短生产周期。
发明内容
本发明的目的在于提供一种除臭剂、除臭改良剂及堆肥除臭处理的方法，有效吸附、掩盖、脱除垃圾中原有的各种恶臭气体，并大幅度减少垃圾堆肥过程中产生新的恶臭气体。
实现上述发明目的的技术方案是除臭剂含有脱乙酰壳多糖、乙酸和香料，该除臭剂的组分及各组分的重量配比如下脱乙酰壳多糖0.2-1.2％，乙酸1-6％，香料0.01-0.03％，水93-98％；除臭改良剂含有鼠李糖脂和蔗糖脂，除臭改良剂各组分的重量配比如下鼠李糖脂0.2-1.2％，蔗糖脂0.2-2.0％，水97-99％；垃圾堆肥除臭处理的方法是在垃圾分选系统前的集料坑中，按垃圾重量的1～3％加入经稀释的除臭剂；然后在垃圾分选后的混合搅拌装置中，按垃圾重量的1～6％，加入经稀释的除臭改良剂。
图1为垃圾堆肥除臭处理的流程简图。
下面进一步详述本发明本发明组合化学吸附、化学掩盖、化学改良等多种除臭技术；运用新型吸附材料，快速吸附、掩盖、脱除垃圾中原有的各种恶臭气体；使用表面活性剂，改良堆肥过程中的微生物生长的微环境，大幅度减少堆肥过程中新的恶臭气体的产生。1、除臭剂除臭剂配方为脱乙酰壳多糖(0.2-1.2％)；乙酸(1-6％)；香料(0.01-0.03％)；水(93-98％)。
除臭剂主要成份--脱乙酰壳多糖(Chitosan、Deacetylated chitin、Flonac N、甲壳胺、壳聚糖、可溶性甲壳质、脱乙酰壳多糖、脱乙酰几丁质、聚氨基葡糖、可溶性甲壳素、粘性甲壳素)是一种甲壳动物、节肢动物、菌类等的甲壳素脱去乙酰基后生成的水溶性产物，不会对垃圾中原有的再生微生物造成伤害，无残余毒性，不是堆肥体系中微生物的优先降解物质，但作为有机物最终可以被微生物降解。在自然界中，甲壳素资源非常丰富，是仅次于纤维素的天然高分子化合物。脱乙酰甲壳素，化学名为(1，4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖，是甲壳素最重要的衍生物。分子量十几万至几十万。因制法、工艺条件和要求不同，脱乙酰基度可由60％到100％，本除臭剂所使用的脱乙酰壳多糖可购买市售产品，也可自制。制备方法是甲壳素在40～45％NaOH溶液中加热至110℃反应1-1.5小时而得到的脱乙酰度60％-85％的产品。它可以将垃圾中的氨、胺、硫化氢、异缬草酸、脂肪酸、甲硫醇、硫化甲醇等恶臭分子吸附、包裹起来，形成聚合物，防止恶臭分子的释放，并在随后的堆肥过程中被微生物分解，同时除臭剂中的香料的有掩盖臭味、驱逐蚊蝇的作用，改善操作人员的工作环境。2、除臭改良剂除臭改良剂的配方鼠李糖脂(0.2-1.2％)；蔗糖脂(0.2-2.0％)；水(97-99％)。
垃圾堆肥过程中和堆肥产品中的恶臭气味主要是腐败细菌在厌氧条件下大量生长繁殖所产生的代谢产物。因此改善垃圾堆肥过程的工艺条件，促进好氧微生物的生长，抑腐败细菌的生长，可有效减少恶臭气体的产生。本发明的除臭改良剂中的鼠李糖脂是一种生物表面活性剂，可购买市售产品，也可通过培养特定菌种获得。蔗糖脂也是一种使用广泛的表面活性剂。它们均可以改善微生物生长的微环境，使水在垃圾颗粒表面形成稳定的液膜，最大可能的为微生物的反应提供表面环境，增大有机物、氧在水膜中的溶解度，加速微生物对有机物的分解，提高难降解有机物的生物可利用性，促进好氧微生物的生长，抑腐败细菌的生长，从而有效减少恶臭气体的产生，同时可显著减少蚊蝇的滋生。3、除臭处理的方法除臭剂按1∶(50～100)的比例配水稀释，即用1公升除臭剂配水(50～100)公升，制成喷洒液，在垃圾分选系统前的集料坑中加入，从而在随后的垃圾分选翻动的过程中除臭剂可与垃圾充分混合，使垃圾中的恶臭气味在堆肥生产运行的初始阶段即得到吸附、中和与掩盖，并减少蚊蝇。除臭喷洒液的加入量依垃圾的成份及恶臭程度，通常为垃圾重量的1-3％。
除臭改良剂按1∶(50～100)的比例配水稀释，即用1公升除臭改良剂配水(50～100)公升，制成喷洒液，在垃圾分选后的混合搅拌装置中加入，使除臭改良剂在混合搅拌装置内与垃圾充分混合，从而改善堆肥发酵中微生物生长的微环境，促进好氧微生物的生长，抑腐败细菌的生长，有效减少恶臭气体的产生，并提高好氧微生物对固体有机废物的降解效率，显著减少蚊蝇的滋生。除臭改良剂喷洒液的加入量依垃圾的含水率和有机物含量而定，通常为垃圾重量的1-6％。
垃圾堆肥运行过程中如需补充除臭剂或除臭改良剂，则可在垃圾水分调节喷淋系统中加入上述浓度的除臭剂或除臭改良剂。随着水分的补充，除臭剂或除臭改良剂便可进入垃圾堆体中，从而吸附与中和堆肥过程中的恶臭气味以及改善堆肥微生物生长的微环境。
通过使用本发明的除臭剂可快速吸附、消除、掩盖垃圾中原有恶臭气体，而应用本发明的除臭改良剂可改善微生物生长的微环境，加速微生物对有机物的分解，促进好氧微生物的生长，抑腐败细菌的生长，从而有效减少在垃圾堆肥过程中产生新的恶臭气体。该方法可以明显脱除垃圾堆肥过程中和堆肥产品中恶臭气味，减少蚊蝇的滋生，改善堆肥厂区和周围地区的环境条件，提高堆肥产品的商品价值。
具体实施例方式本实施例的垃圾组成成分(％)如下表所示有机物 无机物厨余废纸纤维竹木塑料橡胶 玻璃陶瓷金属煤灰泥砖43.00 4.803.602.804.10 4.003.9033.80除臭剂的配方为脱乙酰壳多糖(0.4％)；乙酸(3％)；桂花香精(0.01％)；水(96.6％)。
除臭剂按1∶100的比例配水稀释，即用1公升除臭剂配水100公升，制成喷洒液，在垃圾分选系统前的集料坑中加入，在随后的垃圾分选翻动的过程中，除臭剂可与垃圾充分混合，使垃圾中的恶臭气味在堆肥生产运行的初始阶段即得到吸附、消除与掩盖，并减少蚊蝇，改善工作环境。除臭喷洒液的加入量为垃圾重量的1％。
除臭改良剂的配方为鼠李糖脂(0.3％)；蔗糖脂(0.7％)；水(99％)。
除臭改良剂按1∶100的比例配水稀释，即用1公升除臭改良剂配水100公升，制成喷洒液，在垃圾分选后的混合搅拌装置中加入，使除臭改良剂在混合搅拌装置内与垃圾充分混合，从而改善堆肥发酵中微生物生长的微环境，促进好氧微生物的生长，抑制腐败细菌的生长，有效减少恶臭气体的产生，并提高好氧微生物对固体有机废物的降解效率，显著减少蚊蝇的滋生。本实施例的除臭改良剂喷洒液的加入量为垃圾重量的4％。
除臭剂和除臭改良剂的除臭效果恶臭气体成分除臭前的浓度(mL/m3) 除臭后的浓度(mL/m3) 去除率(％)2.71.448.1甲胺19.8 4.577.3乙胺12.6 4.266.7硫化氢 52.4 17.2 67.2吲哚6.22.559.权利要求
1.一种除臭剂，其特征在于该除臭剂含有脱乙酰壳多糖、乙酸和香料，该除臭剂的各组分的重量配比如下脱乙酰壳多糖0.2-1.2％乙酸1-6％香料0.01-0.03％水 93-98％
2.一种与权利要求1所述的除臭剂配套的除臭改良剂，其特征在于该除臭改良剂含有鼠李糖脂和蔗糖脂，除臭改良剂的各组分的重量配比如下鼠李糖脂0.2-1.2％蔗糖脂 0.2-2.0％水 97-99％
3.一种使用上述除臭剂、除臭改良剂进行垃圾堆肥除臭处理的方法，其特征在于在垃圾分选系统前的集料坑中，按垃圾重量的1～3％加入经稀释的除臭剂；然后在垃圾分选后的混合搅拌装置中，按垃圾重量的1～6％，加入经稀释的除臭改良剂。
4.按权利要求3所述的垃圾堆肥除臭处理的方法，其特征在于先后加入的除臭剂与除臭改良剂均以1∶(50～100)的体积比例配水稀释。
5.按权利要求3或4所述的垃圾堆肥除臭处理的方法，其特征在于堆肥生产运行过程中还可用上述浓度的除臭剂或除臭改良剂加入到水分调节喷淋系统中补充垃圾堆体中的除臭剂或除臭改良剂。
全文摘要
本发明涉及有机固体废物生产有机堆肥过程中的除臭处理。本发明所述的除臭剂含有脱乙酰壳多糖、乙酸和香料，所述的除臭改良剂含有鼠李糖脂和蔗糖脂，除臭处理的方法是在垃圾分选系统前的集料坑中，加入经稀释的除臭剂，然后在垃圾分选后的混合搅拌装置中，加入经稀释的除臭改良剂。本发明可以明显脱除垃圾堆肥过程中和堆肥产品中恶臭气味，减少蚊蝇的滋生，改善堆肥厂区和周围地区的环境条件，提高堆肥产品的商品价值。
文档编号C05F9/02GK1434002SQ03118138
公开日2003年8月6日 申请日期2003年3月5日 优先权日2003年3月5日
发明者曾光明, 杨朝晖, 黄国和, 谢更新 申请人:湖南大学