生物過濾法處理惡臭氣體的試驗研究

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1、生物過濾法處理惡臭氣體的試驗研究重慶大學碩士學位論文（學術(shù)學位）學生姓名：王建愛指導教師：胡學斌教授吳正松博士專業(yè)：市政工程學科門類：工學重慶大學城市建設與環(huán)境工程學院二〇一四年五月StudyonRemovalofOdorfromMunicipalSolidWasteCompostingbyBiofiltrationAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeo

2、fEngineeringByWangJianaiSupervisedbyProf.HuXuebinbyDr.WuZhengsongSpecialty:MunicipalEngineeringFacultyofUrbanConstructionandEnvironmentalEngineeringofChongqingUniversity,ChongqingChinaMay,2014中文摘要摘要隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，惡臭已成為世界七大公害之一，僅次于噪聲污染。城市生活垃圾的堆肥處理方法由于具有無害

3、化程度高、減量化效果明顯、成本低等優(yōu)點而成為未來城市垃圾處理處置的最有發(fā)展?jié)摿Φ姆绞街?，但惡臭污染已成為限制垃圾堆肥技術(shù)發(fā)展的主要問題。在各種惡臭氣體控制技術(shù)中，生物過濾法由于運行費用低、處理效率高、處理氣量大、無二次污染等優(yōu)越性而受到世界各國的廣泛關(guān)注。本論文通過對現(xiàn)有的惡臭氣體處理方法研究分析比較，選擇生物過濾工藝，并選取垃圾好氧堆肥過程中的代表性惡臭氣體NH3和H2S為目標污染物，開發(fā)了生物過濾反應器，采用有機和無機的混合填料?？疾炝松镞^濾反應器在不同工況下對含氨氣體的去除效果研究，生物過濾

4、器長期穩(wěn)定運行效果及其影響因素變化，另外還研究了生物過濾器在非穩(wěn)態(tài)條件下（反應器空置后重新啟動、沖擊負荷下、低溫條件下）對氨氣的去除效果，并對生物過濾器對氨氣和硫化氫的同時去除效果做了初步研究。最后，探討了生活垃圾好氧堆肥惡臭氣體（NH3和H2S）的產(chǎn)生和釋放規(guī)律，及其生物過濾法的處理效果。研究取得了以下成果：①生物過濾反應器去除氨的試驗中，反應器的啟動時間為13天，相比其他研究者的時間相對較長。反應器的最佳空床停留時間為60s，填料的最適宜濕度值是50%-60%。②反應器在溫度為20-35℃波動條件

5、下，NH3濃度由50-200mg/m3變化時，去除率保持在95%-100%，并且填料層沒有產(chǎn)生壓實堵塞現(xiàn)象。在低溫條件下3（7-15℃），氨氣進氣濃度<100mg/m的條件下，去除率基本在91%-97%之間，比中溫條件下的去除率低。③反應器對于較小的沖擊負荷，系統(tǒng)能在負荷減小后的3小時內(nèi)恢復去除效率，具有較強的抗沖擊負荷能力，但如果沖擊負荷過大，會對微生物產(chǎn)生毒害作用使系統(tǒng)很難恢復。反應器在停止運行一個月后，在72h后內(nèi)恢復去除能力。④通過對填料中各形態(tài)氮的變化分析，發(fā)現(xiàn)氨的去除機理同時有填料吸附/吸

6、收和微生物降解作用。⑤對生物過濾法去除NH3和H2S的混合氣體進行初步研究，NH3的進氣濃度33為50mg/m，H2S的進氣濃度在33.2-47.3mg/m波動變化，得到的NH3去除率在99%以上，H2S去除率在92%-94%之間。I重慶大學碩士學位論文⑥用Michaelis-Menten模型對氨的去除進行宏觀動力學分析，得到動力學參-3-3-1數(shù)分別為Ks=26.0mg?m，Vm=303.0gNH3?m?d。⑦分別在環(huán)境溫度為22-35℃（夏季）和8-13℃（冬季）條件下進行生活垃圾好氧堆肥試驗，N

7、H3濃度變化與堆肥溫度呈現(xiàn)明顯的相關(guān)性，夏季NH3最高濃度-3-3為193.2mg?m，H2S最高為13.2mg?m，冬季NH3釋放的最高濃度低于夏季，NH3-3-3最高濃度為102.1mg?m，H2S最高為4.7mg?m。生物過濾反應器對垃圾堆肥釋放的惡臭氣體中NH3的去除率大于97%，H2S的去除率為100%，可以達到良好的處理效果。關(guān)鍵詞：惡臭，氨氣，生物過濾，城市生活垃圾，好氧堆肥II英文摘要ABSTRACTWiththedevelopmentofeconomyandtheprogressof

8、thesociety,thestenchhasbecomeoneoftheworld'ssevenmajorpublicnuisance,secondonlytothenoisepollution.Compostingtreatment,duetoitshighdegreeofharmlessness,minimizationandlowcost,hasbecomeoneofthemostpotentialwayofMunicipalsolidwaste