【摘 要】
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恶臭气味是世界七大公害之一,不仅会引起不良情绪,还对人类健康有害。关于粪便恶臭气体治理的研究,大部分集中于NH3和H2S的控制,仅有极少部分关注到了其他恶臭成分。恶臭气味组成十分复杂,往往由多种恶臭气体构成,粪便中的粪臭素（3-甲基吲哚）由于嗅觉阈值极低,在化学浓度很低时就能产生强烈的恶臭气味,因此多篇文献报道粪臭素是人类粪便的主要臭味物质之一。本研究筛选了粪臭素降解菌,对降解条件进行了优化,并利
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恶臭气味是世界七大公害之一,不仅会引起不良情绪,还对人类健康有害。关于粪便恶臭气体治理的研究,大部分集中于NH3和H2S的控制,仅有极少部分关注到了其他恶臭成分。恶臭气味组成十分复杂,往往由多种恶臭气体构成,粪便中的粪臭素（3-甲基吲哚）由于嗅觉阈值极低,在化学浓度很低时就能产生强烈的恶臭气味,因此多篇文献报道粪臭素是人类粪便的主要臭味物质之一。本研究筛选了粪臭素降解菌,对降解条件进行了优化,并利用液相色谱-质谱法（LC-MS）对粪臭素代谢物进行测定。将粪臭素降解菌与实验室已有的降解NH3和H2S的菌株联合制成复合除臭剂,对比研究复合除臭剂对新鲜人体粪便和陈旧人体粪便的除臭效果;利用液相色谱、特定传感器和气相色谱测定了除臭过程中的粪臭素、NH3、H2S和挥发性有机物含量变化,并分析了微生物多样性变化。主要研究结果如下:（1）以化粪池粪便为原料,在好氧和兼性厌氧两种条件下,分别筛选出能够降解粪臭素的好氧菌剂H和兼性厌氧菌剂Y,在48 h内对80 mg/L粪臭素的降解率分别为22.39%和88.52%。从菌剂Y中分离出来的单菌Ya在48 h内能完全降解80 mg/L的粪臭素,经16S r DNA鉴定Ya为不动杆菌。（2）对菌剂H和Y的降解条件进行了优化,菌剂H的最适条件为:温度30℃,p H为6,菌液接种量为2%,盐度为5‰;菌剂Y的最适条件为:温度33℃,p H为7,菌液接种量为1%,盐度为5‰。在最适条件下,菌剂H和菌剂Y对80 mg/L粪臭素的降解率分别为30.68%和100%。（3）菌剂H和Y的粪臭素代谢物相似,测定出6种粪臭素的可能代谢物:3-醛基吲哚、3-羧基吲哚、3-甲基羟基吲哚、1H-吲哚-2,3-二酮、3-甲基吲哚丙酮酸酯、吲哚洛尔。（4）新鲜粪便组的初始恶臭气味比陈旧粪便组强烈,复合除臭剂对陈旧粪便组的恶臭气味控制效果更好,能将恶臭强度从4.60降至2.55;而新鲜粪便组的恶臭强度从5.00降至3.78。（5）在除臭过程中,陈旧粪便组和新鲜粪便组的粪臭素去除率分别为88.11%和47.56%;两个组的NH3和H2S均是在24h时达到最低浓度,但是24 h以后NH3和H2S的浓度均有上升趋势;挥发性有机物相对含量表明,新鲜粪便中含有较多的有机酸,但有机酸的相对含量在除臭过程中大量减少。（6）在除臭过程中,陈旧粪便组的不动杆菌含量不断增加,与粪臭素的高效去除相关;乳杆菌的含量在24 h时最高,与NH3和H2S的浓度在24 h时最低相符。新鲜粪便组中,虽未能观察到不动杆菌的显著增殖,但是乳酸杆菌含量不断增加,高达10.09%,这是新鲜粪便组在后期能有效控制NH3的原因之一。本研究配制的复合菌剂除臭效果明显,尤其是对陈旧人体粪便的恶臭气味控制效果更好,可以作为化粪池除臭的菌剂来源,但应结合实际情况确定添加除臭剂的频次以保证持久的除臭效果。
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