生物活性炭降解養(yǎng)殖場(chǎng)臭氣中氨氣和硫化氫的研究.pdf

1、隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，人民生活水平有了明顯的提高，與此同時(shí)，養(yǎng)殖場(chǎng)造成的環(huán)境問(wèn)題也引起廣泛的關(guān)注。尤其是養(yǎng)殖場(chǎng)帶來(lái)的惡臭氣體污染，更容易引起人們的反感，嚴(yán)重危害人畜健康。常用的去除惡臭氣體的方法有物理法、化學(xué)法及生物法。生物法去除惡臭氣體具有綠色高效、去除率高、易于自動(dòng)化等特點(diǎn)，成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本論文利用一套自制的生物活性炭反應(yīng)器系統(tǒng)，模擬集約化養(yǎng)殖場(chǎng)中的主要致臭物質(zhì)氨氣和硫化氫，對(duì)生物活性炭降解去除氨氣和硫化氫進(jìn)行初步的研究

2、，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論如下:
　　(1)本論文對(duì)直接通氣噴淋新鮮活性炭掛膜和直接通氣噴淋飽和活性炭掛膜進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明:在實(shí)驗(yàn)操作條件為溫度30℃，氣體空速為0.2m3/h，營(yíng)養(yǎng)液噴淋速率為60ml/min，初始pH值為7.0的情況下，選取進(jìn)氣口氨氣濃度為200mg/m3，硫化氫濃度為70mg/m3，直接通氣噴淋飽和活性炭的掛膜啟動(dòng)速度更快，在10天后反應(yīng)器啟動(dòng)成功，氨氣和硫化氫的去除率一直穩(wěn)定在98％以上，氮的轉(zhuǎn)化率達(dá)到

3、在80％，硫離子轉(zhuǎn)化率維持在95％以上;當(dāng)生物活性炭反應(yīng)器啟動(dòng)成功以后，兩種掛膜方法最終的氮轉(zhuǎn)化率和硫離子轉(zhuǎn)化率沒(méi)有明顯的差異。
　　(2)本論文探究了不同環(huán)境因子對(duì)生物活性炭降解去除效果的影響，選取溫度、氣體空速、營(yíng)養(yǎng)液噴淋速率、初始pH值四個(gè)環(huán)境因子作為考慮的因素，得到一些有價(jià)值的結(jié)果與結(jié)論:
　　當(dāng)反應(yīng)溫度按照20℃，25℃，30℃，40℃逐步提高，氨氣和硫化氫的去除率都維持在98％的高水平，而在30℃時(shí)氮轉(zhuǎn)化率和硫離

4、子轉(zhuǎn)化率高于其它溫度，分別達(dá)到了60％和97％，認(rèn)為30℃是生物活性炭高效運(yùn)行的最適溫度。
　　當(dāng)氣體空速分別為0.2m3/h，0.25m3/h，0.3m3/h，0.35m3/h，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明氣體空速為0.2m3/h和0.25m3/h氨氣和硫化氫的去除率要比其它空速條件高，都達(dá)到了98％的去除率。并且，在空速為0.2m3/h和0.25m3/h，氮的轉(zhuǎn)化率達(dá)到70％，硫離子轉(zhuǎn)化率達(dá)到96％，考慮到實(shí)際生產(chǎn)狀況，空速為0.25m3/h

5、時(shí)單位時(shí)間內(nèi)處理的臭氣量更大，效率更高，因而認(rèn)為0.25ma/h是生物活性炭的最佳氣體空速。
　　當(dāng)營(yíng)養(yǎng)液噴淋速率按照40ml/min，60ml/min，80ml/min，100ml/min提高，氨氣和硫化氫的去除率隨噴淋速率的提高而升高。當(dāng)營(yíng)養(yǎng)液噴淋速率為80ml/min和100ml/min時(shí)，氮轉(zhuǎn)化率和硫離子轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到65％和95％，高于其它噴淋速率，在考慮經(jīng)濟(jì)因素條件下，認(rèn)為80ml/min的營(yíng)養(yǎng)液噴淋速率最適合生物活性

6、炭高效運(yùn)行。
　　實(shí)驗(yàn)設(shè)置不同的初始pH值分別為4.0，7.0，11.0，結(jié)果表明初始pH值7.0的中性條件下氨氣和硫化氫的去除率要比酸性和堿性的初始環(huán)境好，對(duì)氮和硫離子的轉(zhuǎn)化率也明顯高于酸性和堿性的pH環(huán)境，分別達(dá)到65％和95％的水平。認(rèn)為初始pH值為7.0的中性環(huán)境最適初始pH值。
　　(3)本實(shí)驗(yàn)研究了硫化氫濃度變化對(duì)氨氣去除效果的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在氨氣濃度為200mg/m3，硫化氫濃度為70mg/m3，150m

7、g/m3，300mg/m3情況下，隨著硫化氫濃度的升高，氨氣的去除率沒(méi)有明顯變化，氮轉(zhuǎn)化率明顯降低;在同樣的實(shí)驗(yàn)操作條件下，研究氨氣濃度變化對(duì)硫化氫降解去除效果的影響，維持硫化氫濃度為70mg/m3，氨氣濃度為200mg/m3，400mg/m3，600mg/m3情況下，隨著氨氣濃度的升高，硫化氫去除率也沒(méi)有明顯差異，硫離子轉(zhuǎn)化率隨著氨氣濃度的升高明顯降低。
　　(4)通過(guò)蒸餾水噴淋新鮮活性炭空白實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行氮和硫物料衡算，對(duì)新鮮活