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养殖场恶臭气体对大气的污染已构成了社会公害,不仅使人类生存环境恶化,而且对畜禽健康及畜牧生产也造成严重影响,养殖场造成的环境污染治理迫在眉睫,而生物法是目前应用较广泛的脱臭方法。本实验选取养殖场恶臭气体中的主要致臭物质之一氨气作为研究对象,选用生物陶粒填料、多面空心小球及鲍尔环作为填料,利用一套自制的生物滴滤塔装置,分别考察了生物滴滤塔快速启动的方法、影响生物滴滤塔吸附降解氨气效果的各种因素及生物滴滤塔吸附降解氨气的动力学和机理,得到的结果与结论如下:(1)本论文在自制的生物滴滤塔装置中,分别采用两种反应器启动方法,进行硝化菌挂膜实验的对比研究。第一种方法是两步法,即先驯化后挂膜;第二种方法是快速排泥-直流通气法,实验结果表明从反应器启动时间、氨气去除率、总氮转化率等方面来比较,第二种反应器启动方法较第一种方法更快速、高效。(2)本实验选取了初始pH值、营养液喷淋量、反应温度和进气量作为考察影响生物滴滤塔吸附降解氨气效果的因素。当营养液喷淋量为80ml/min,反应温度为30℃、进气量为0.20m3/h,进口NH3浓度200mg/m3时,设置初始pH值为6.0,7.0,8.0,9.0四个因素来考察初始pH值对氨气去除效果的影响,从而挑选出本实验的最佳初始pH值。实验结果表明,当初始pH值为7-8时氨气的去除效果最好,氨氮、硝酸盐氮转化率最终都稳定在90%,总氮转化率甚至达到100%,故初始pH选择7-8为系统最适pH。当初始pH值为7.58、反应温度为30℃、进气量为0.20m3/h时,进口NH3浓度200mg/m3时,分别研究营养液喷淋量为20ml/min,40ml/min,60ml/min,80ml/min,100ml/min,考察营养液喷淋量对氨气的各种转化率及去除率的影响。从总氮转化率、氨氮转化率和氨气的去除率三个角度来看,认为:营养液喷淋量为80ml/min时整个系统的氨气去除效果是最好的。当初始pH值为7.74、营养液喷淋量为60ml/min、进气量为0.25m3/h,进口NH3浓度100mg/m3时,分别选取20℃,25℃,30℃C,35℃四个不同温度,考察反应温度对氨气去除效果的影响。实验结果表明:当温度30℃时,氨气的去除效果最好,最适反应器内微生物的生长。当初始pH值为7.72、营养液喷淋量为60ml/min,反应温度为30℃,进口NH3浓度200mg/m3时,分别取进气量为0.2m3/h,0.25m3/h,0.3m3/h,0.35m3/h,考察进气量对氨气去除率的影响。实验结果表明:进气量从0.2m3/h增加到0.35m3/h的过程中,氨气去除效果呈下降趋势,去除率从100%降到95%。这主要是因为氨气在生物滴滤塔内的停留时间缩短,部分氨气来不及被微生物降解就被排出。当初始pH值为7.7、营养液喷淋量为80ml/min,反应温度为30℃C、进气量为0.2m3/h时,进口NH3浓度从200mg/m3逐渐升高到600mg/m3,反应器的脱除效果明显下降,氨气去除率从100%下降到98%。停止通入氨气和喷淋营养液,分别将反应器闲置一个星期和半个月后重新启动考察反应器的去除效果和恢复能力,停7天后重新启动反应器,经过2天恢复到闲置前的水平;反应器停15天重启后,经过4天恢复到闲置前的水平。(3)利用酶促反应动力学方程对生物滴滤塔降解氨气的宏观动力学进行分析,经线性回归分析,Ks为558mg/m3,Vm为3333.3g(NH3)/m3.d,实测值要低于理论值Vm,说明本实验微生物降解能力还有很大的提升空间。通过分析生物滴滤塔吸附降解氨气的化学动力学,可知为一级反应,其反应速度常数k为0.0269S-1。(4)对生物滴滤塔内微生物对氨气的降解量和进入生物滴滤塔内的氨气总量之间的关系进行了分析,进一步了解生物滴滤塔降解氨气的机理。在氨气的去除过程中,进入生物滴滤塔内NH3-N的量基本等于降解为NO3-离子和NO2-离子的N的量和营养液中NH4+-N离子量之和,这说明氨气在微生物的降解作用下,大部分被降解为NO3-和NO2-离子,少量以NH4+-N离子的形式存在于营养液中,还有极小一部分以N其他形式存在。(5)从实验结果来看,认为氨气在生物滴滤塔内的生物降解过程一般需要三个步骤,第一步是氨气的溶解过程;第二步是氨气的迁移过程;第三步是氨气的代谢过程。总之,本论文对生物滴滤塔吸附降解养殖场臭气中氨气的过程进行了仔细的研究,为今后的工业化提供了理论依据。但是由于实验条件的限制,只对生物滴滤塔吸附降解氨气的机理进行了初探,建议以后在该方面进行进一步深入研究。