成都生物所在好氧堆肥过程恶臭污染控制关键技术研究中获进展

　　好氧堆肥是将有机污染物转化为机肥料，以实现废物资源利用的一种可持续技术。但堆肥过程常伴随着恶臭气体的产生，最常见的是H2S和NH3，两种都是刺激性气体，在高浓度下对人体极为有害。生物滴滤池（BTF）除臭技术由于其操作条件温和、容易控制，被广泛的应用于去除挥发性有机化合物（VOC）和恶臭气体污染控制研究。然而，很少有关于以H2S和NH3为脱除目标在好氧堆肥恶臭污染控制的报道。因此，系统优化生物滴滤反应器的关键工艺参数应用于好氧堆肥过程恶臭治理是一件十分有意义的工作。 

　　中国科学院成都生物研究所污染生物治理项目组研究生宦臣臣在吕青阳博士、闫志英研究员的指导下，以多面空心球为填料，用驯化的活性污泥接种至中试生物滴滤池反应器中，并采用气液逆流的模式去除硫化氢（H2S）和氨（NH3）。反应器运行61天内，当恶臭气体进气浓度范围为0-500ppm，空床停留时间（EBRT）为31.8 s时，BTF对H2S和NH3的去除率分别高达98.25％和88.55％，最大去除负荷为84.57 g H2S m-3h-1和38.77 g NH3 m-3h-1。当EBRT从31.8s降至25.4s时，BTF对H2S和NH3的去除率显着下降，分别为67.21％和81.36％。冲击试验表明，EBRT显着影响了H2S和NH3的去除。对填料上的微生物分析发现，Dokdonella, Ferruginibacter、Nitrosomonas和Thiobacillus在属水平上具有很高的丰度，表明这些微生物在H2S和NH3的降解中起着重要作用。将优化好的工艺参数应用于现场沼渣堆肥除臭时，BTF对H2S和NH3的去除率高达91.34％。这些研究成果为生物滴滤反应器（BTF）在好氧堆肥恶臭治理工程中的应用奠定了基础。 

　　该研究成果以宦臣臣为第一作者、闫志英研究员为通讯作者发表在国际知名期刊Journal of Cleaner Production上。 

　　本研究得到国家重点研发计划（2017YFD0800803-02）、四川省重点研发项目（2019YFS0052）、山西省重点研发项目（201903D211013）、四川省重大科技项目（2018SZDZX0024）与中国科学院战略生物资源服务网络计划（KFJ-BRP-009）等项目的支持。 

　　原文链接

　　 

　　图1：BTF反应器示意图 

　　 

　　图2：不同进气浓度、填料高度和EBRT条件下BTF中H2S和NH3的去除率 

　　 

　　图3：BTF-A和BTF-B反应器中离子浓度图 

　　 

　　图4：BTF中进气负荷与消除负荷之间的关系图 

　　 

　　图5：好氧堆肥过程中温度的变化和堆肥中H2S和NH3去除效率图