中國科學(xué)院成都生物研究所污染生物治理項目組研究生宦臣臣在呂青陽(yáng)博士、閆志英研究員的指導下,以多面空心球為填料,用馴化的活性污泥接種至中試生物滴濾池反應器中,并采用氣液逆流的模式去除硫化氫(H2S)和氨(NH3)。反應器運行61天內,當惡臭氣體進(jìn)氣濃度范圍為0-500ppm,空床停留時(shí)間(EBRT)為31.8 s時(shí),BTF對H2S和NH3的去除率分別高達98.25%和88.55%,最大去除負荷為84.57 g H2S m-3h-1和38.77 g NH3 m-3h-1。當EBRT從31.8s降至25.4s時(shí),BTF對H2S和NH3的去除率顯著(zhù)下降,分別為67.21%和81.36%。沖擊試驗表明,EBRT顯著(zhù)影響了H2S和NH3的去除。對填料上的微生物分析發(fā)現,Dokdonella, Ferruginibacter、Nitrosomonas和Thiobacillus在屬水平上具有很高的豐度,表明這些微生物在H2S和NH3的降解中起著(zhù)重要作用。將優(yōu)化好的工藝參數應用于現場(chǎng)沼渣堆肥除臭時(shí),BTF對H2S和NH3的去除率高達91.34%。這些研究成果為生物滴濾反應器(BTF)在好氧堆肥惡臭治理工程中的應用奠定了基礎。
該研究成果以宦臣臣為第一作者、閆志英研究員為通訊作者發(fā)表在國際知名期刊Journal of Cleaner Production上。
本研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃(2017YFD0800803-02)、四川省重點(diǎn)研發(fā)項目(2019YFS0052)、山西省重點(diǎn)研發(fā)項目(201903D211013)、四川省重大科技項目(2018SZDZX0024)與中國科學(xué)院戰略生物資源服務(wù)網(wǎng)絡(luò )計劃(KFJ-BRP-009)等項目的支持。
圖1:BTF反應器示意圖
圖2:不同進(jìn)氣濃度、填料高度和EBRT條件下BTF中H2S和NH3的去除率
圖3:BTF-A和BTF-B反應器中離子濃度圖
圖4:BTF中進(jìn)氣負荷與消除負荷之間的關(guān)系圖
圖5:好氧堆肥過(guò)程中溫度的變化和堆肥中H2S和NH3去除效率圖