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好氧堆肥较好地实现了有机固体废物的资源化利用,但堆肥过程产生的严重恶臭气体不仅污染环境,而且危害健康,是目前急需解决的关键问题,不能忽视。畜禽养殖生产过程产生的恶臭气体影响了养殖业的绿色健康发展,其中畜禽粪便的资源化利用过程中的臭气产生源强最大,尤其值得关注。生物法是一种低耗高效的臭气处理技术,但是实际应用中受到源强负荷冲击等多种因素的影响,如何快速、稳定、高效除臭成为目前解决养殖业臭气,甚至固废资源化利用的瓶颈。本研究针对有机肥厂连续运行的堆肥罐外排恶臭气体,对恶臭气体源强、关键污染物浓度和循环水水质参数进行分析测定,总结得出好氧堆肥恶臭气体排放特征及生物除臭应用装置对臭气中关键致臭污染物的去除效率,评价、对比装置的除臭效果,以消除该类恶臭气体的异味滋扰。本研究发现:NH3和TVOCs是好氧堆肥恶臭气体的主要贡献组分。本课题针对实际运行的畜禽粪便好氧堆肥罐,跟踪其恶臭气体源强数据,得出氨气(NH3)日平均浓度为806.26mg/m~3;而TVOCs日平均值为44.55 ppm;同时,臭气水平日均值为626。Pearson相关性和回归分析结果表明NH3和TVOCs对臭气水平的大小有显著贡献,为接下来的主要恶臭污染物去除提供参考。鼠李糖脂强化生物洗涤应用装置获得一定的除臭效果,但有待提升。通过鼠李糖脂强化生物洗涤除臭应用研究发现,在平均浓度为543.19 mg/m~3的高负荷运行条件下,生物洗涤应用装置获得77.32%的NH3平均去除效率,46.84 g N/m~3/h的去除能力。在当前运行状况下,0.50 CMC的鼠李糖脂可最有效地提升BS-A对挥发性有机物的去除效能。在对抗冲击负荷方面,添加鼠李糖脂的BS-A优于对照组BS-B。装置对微生物群落起到一定筛选驯化作用,使得塔内微生物群落结构发生显著变化,以起到相应的氮素转化与有机物降解作用,保证装置能够发挥一定除臭作用。在现有调控方式下,BTF-B所获得的综合除臭效率比BS-A、BS-B和BTF-A高,其应用推广潜力更大。通过两个生物滴滤应用装置(BTF),即:BTF-A(填充火山岩)和BTF-B(填充陶粒),深度处理畜禽粪便好氧堆肥过程中产生的恶臭气体。BTF-B对NH3、TVOCs和臭气水平的去除效率(分别为88.78±5.03%、70.25±6.95%和88.10±13.21%)优于BTF-A。气相当中的NH3被相转移成循环水液相中的NH4+-N,然后被氧化成NO2--N。摇瓶实验推测系统中没有发生反硝化作用,且当p H值在7.0-8.2,DO为1-3 mg/L,平均游离氨为16.65 mg/L时,系统实现短程硝化,并使循环水实现厌氧氨氧化脱氮成为可能。变形菌是陶粒生物膜上的优势门,占细菌总数的83.50±11.08%,这一结果与NH3去除能力的提高是一致的。传统AOB在BTF生物膜中丰度下降,随后被Ca.Nitrosoglobus所取代,促使系统实现短程硝化。此外,Ottowia sp.,Comanonas sp.,Alkanibacter sp.,Paracoccus sp.和Ralstonia sp.等对去除TVOCs实现恶臭去除具有重要意义,并提出基于Ca.Nitrosoglobus和Ralstonia sp.等填料微生物的除臭机理。为BTF在20-30 m~3的小型畜禽粪便堆肥罐除臭中的未来适用性提供了有利的证据。因此,生物滴滤工艺是解决畜禽粪便堆肥臭气问题的有效措施,研究结果为解决畜禽粪便资源化处理过程产生的臭气问题提供了应用示范,所形成的技术工艺为本技术在臭气治理领域的推广应用奠定了基础。