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随着我国规模化、集约化畜牧业的发展,畜禽生产中产生的恶臭气体对环境的污染不断加剧,不仅严重影响着家畜(禽)的健康和生产性能的发挥,而且对人类的健康也造成极大的威胁,已被认为是仅次于噪声污染的六大公害之一。生物过滤法是应用最为广泛也比较经济,投资少、能耗低、效率高的除臭方法。本试验以H2S和NH3来模拟畜禽舍排放的主要恶臭气体,用富含细菌和真菌的堆肥、珍珠岩、蚯蚓粪(部分活蚯蚓)和锯末作为生物过滤器填料,对处理过程的参数变化和处理效果进行了研究。生物过滤器是由直径36cm、高120cm的PVC管制成,为避免填料因重力作用压实,每个处理器分隔成通气但分离的三层。根据填料的组成成分差异,试验设计了4个处理,处理A作为对照,填料为“堆肥+锯末”;处理B填料为“堆肥+锯末+珍珠岩”;处理C填料为“堆肥+锯末+蚯蚓粪”;处理D填料为“锯末+珍珠岩+蚯蚓粪”。试验考察了进气H2S和NH3的容积负荷、填料组成、填料的湿度和填料的pH对去除效果的影响。经过试验得出如下几个结论:(1)该生物过滤器在试验期间运行稳定,加湿、布气装置的运行效果均达到设计要求,使填料保持合适的湿度,在运行期间通气顺畅。(2)试验测得H2S和NH3的进气浓度分别为7.13mg/m3~19.98mg/m3和12.67mg/m3~14.35mg/m3,经生物过滤器处理,去除效果稳定后,A排出气体中的H2S和NH3浓度分别在1.91mg/m3和3.31mg/m3以下;B排出气体中的H2S和NH3浓度分别在0.85mg/m3和3.27mg/m3以下;C排出气体中的H2S达到100%去除,排出气体中NH3的浓度在0.93mg/m3以下;D排出气体中的H2S和NH3浓度分别在0.21mg/m3和1.62mg/m3以下;A和B排出气体中NH3的浓度达到三级排放标准,C和D排出气体中NH3的浓度达到二级排放标准;A和B排出气体中H2S的浓度未达到排放标准,D排出气体中H2S的浓度达到三级排放标准,C排出气体中H2S的浓度达到一级排放标准。(3)生物过滤器填料的微生物数量丰富,其中C中细菌数高达(2.23~3.26)×1010cfu/g,真菌数达到(2.00~3.08)×105cfu/g。(4)随着生物过滤器高度的增加,臭气的排除率也随着增加。在110cm高度时H2S排除率达95.23%以上,NH3排除率达91.23%以上。(5)在生物过滤器填料中各种形态氮和硫的分布是不均匀的。NH4+-N由下向上递减;而NO3--N起初是下部高于上部,但随着运行时间的延长,在反应器内部微生物降解NH3,使N转化成NO3--N的量越来越多,上部的NO3--N高于下部。S2--S同NH4+-N变化趋势相同,由下向上递减,而SO42--S起初是下部高于上部,随着运行时间的延长,微生物降解H2S,使S转化成SO42--S形式存在,上部的SO42--S高于下部。说明在生物过滤器内部微生物是分层生长的,不同的微生物占有不同的空间位置,所降解的臭气成分不一样,所以填料中各成分的含量变化也不一样。(6)在该生物除臭系统中,只有C有存活的蚯蚓,其余3个处理均没有存活的蚯蚓,说明用活性蚯蚓粪、堆肥和锯末混合填料是很好的生物过滤器填料。试验结果表明,本试验设计的多层生物过滤器,用蚯蚓粪并接种细菌和真菌微生物作为填料,能够很好的排除H2S和NH3,能够使畜禽舍内臭气的排放量减少。