生态与农村环境学报

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基于结构改进的生物滴滤塔对鸡舍NH3和H2S的处理效果

童仪;韦晓雨;黄诗瑜;杨攀;刘波;王晋;王文林   

  1. 常州大学环境与安全工程学院;生态环境部南京环境科学研究所;南通大学地理科学学院
  • 基金资助:
    生态环境部事业费项目“大型规模化养殖场大气氨减排指南制定”(2021); 第二次全国污染源普查项目“畜禽养殖业氨排放技术规范、核算方案制定及华东、西南、西北区氨排放系数率定(2018)”和“畜禽养殖业氨排放系数验证及数据审核技术支持(2019)”; 国家“十四五”生态环境保护规划重点问题研究之“十四五”农业氨和秸秆排放控制思路研究; 江苏省大学生创新训练计划项目(2021227); 江苏省科技计划项目(BE2020761)

摘要: 围绕提升生物滴滤塔NH3与H2S的处理效率,并解决受循环液中氧气供应量不足而导致二次污染物累积的问题,设计了一种结构改进型生物滴滤塔。该塔自循环液进气,增大了传质效率并为循环液提供曝气。与目前研究常用的普通生物滴滤塔进行对比试验。结果表明:针对气态NH3与H2S,改进型生物滴滤塔在低停留时间、低进气浓度条件下处理效率更高——在低停留时间下(10s),改进型生物滴滤塔NH3与H2S的平均处理效率分别为86.90%与80.79%,分别比普通型提高了10.52与10.68个百分点。改进生物滴滤塔相比普通塔在更低的停留时间下实现高效处理,对应所需的装置体积更小,建设与运行成本更低。在低进气浓度下(NH3,5ppm;H2S,1ppm),改进型生物滴滤塔对NH3与H2S的平均处理效率分别为93.98%与87.73%,分别比普通型高10.74与17.47个百分点,改进生物滴滤塔对比普通塔实现高效处理的适用浓度范围更广,可适用于不同排放水平的鸡舍。针对循环液中累积污染物,改进型生物滴滤塔的去除效率更高——在试验最后一周期,改进型循环液中NH4+、NO2-的最终累积浓度分别为5.77与1.99mg·L-1,相对普通型分别减少了70.81%与76.49%;稳定终产物NO3-、SO42-(均非国家现行的养殖场废水排放标准中的指标物)的最终累积浓度分别为70.69与13.78mg·L-1,分别比普通型增加了56.29%与29.21%。 

关键词: 畜禽养殖场, 鸡养殖, 栏舍, 生物滴滤塔, NH3, H2S

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