摘要
规模化饲养的肉鸡舍会排放大量气态污染物，不仅影响场区生物安全，也会对生态环境安全构成一定威胁，尽管湿洗涤对排出空气处理已经有一定研究并在生产中应用，但是当前研究和应用主要针对氨气减排，针对排出的挥发性有机物及多种气态污染物的协同去除研究尤为鲜见。因此，本论文以肉鸡舍气体排放为研究对象，在分析测试肉鸡生长过程气态污染物排放特征的基础上，采用中心组合响应面设计，分析不同 pH 和气体停留时间（gRT）对肉鸡舍氨气排放去除效果，获得氨去除的优选酸洗涤工艺参数。并以此为基础，组合酸洗涤、碱洗涤、生物洗涤或光催化工艺，探究不同组合工艺对鸡粪贮存过程多种气态物的协同去除效率，得到臭气减排和微生物气溶胶减排的协同处理组合工艺，主要结论如下: （1）利用实时在线气体监测系统，初步探明试验肉鸡舍气体污染物排放特征。整个肉鸡生长过程中，肉鸡舍内NH3平均浓度为（16.0 ± 12.9）mg·m-3，很多时间高于《畜禽场环境质量标准》氨气浓度限值；舍内卤代烃、烷烃、烯烃、芳香烃和OVOCs浓度在肉鸡生长过程中变化不大，但舍内排放的VOCs逐渐转为以硫化物为主；肉鸡生长过程排放中的主要致臭组分是氨气、萘、乙酸乙酯、乙醛、二硫化碳、二甲二硫、甲硫醇、甲硫醚和噻吩；随着肉鸡生长，舍内温室气体浓度逐渐降低，其浓度变化趋势与氨气一致；不同生长阶段的颗粒物粒径分布范围主要为≤5 μm；舍内细菌气溶胶和真菌气溶胶主要分布的粒径范围分别为≥3.3 μm和2.1-4.7 μm。 （2）建立了氨气去除效率与酸洗涤运行参数的二次回归拟合公式，得到优选氨气去除运行参数。采用2因素5水平的CCD响应面设计，根据10个处理组的氨气减排效果和耗电量，得出酸装置运行优选参数为pH = 4，gRT = 1.7 s。在优选参数下，氨气去除效率最高为83.4%，经过酸洗涤处理后氨气排放符合《恶臭污染物排放标准》；优选参数下，不仅对VOC浓度前五种物质（甲硫醇、丙酮、乙醛、乙烷和丙烷）和高于各自嗅阈值的主要致臭物质（氨气、乙醛、甲硫醇和甲硫醚）的去除率gt; 70%，还对低浓度真菌气溶胶的有较高的去除效率（gt; 90%）。但是，对于对细菌气溶胶的灭活效率较低仅为57.2%。 （3）采用不同处理组合对臭气和微生物的去除效率的单因素协方差分析，提出臭气和微生物气溶胶协同处理组合工艺。根据 4种组合工艺（酸洗涤+碱洗涤、酸洗涤+碱洗涤+光催化氧化、酸洗涤+碱洗涤+生物洗涤、酸洗涤+碱洗涤+光催化氧化+生物洗涤）对多种气体污染物（氨气、硫化氢、臭气、VOCs、温室气体和微生物气溶胶）的去除效率分析表明，酸洗涤+碱洗涤+生物洗涤+光催化氧化组合对臭气浓度去除效率最高为 79.2%，但是这个组合对细菌气溶胶的灭活效率低（lt; 25 %）。而酸洗涤+碱洗涤+光催化氧化可以有效灭活75.9%的细菌气溶胶，并对氨气和臭气浓度的去除效率分别是89.1%和76.3%。 综上所述，本研究建议实际生产中采用酸洗涤+碱洗涤+光催化氧化组合工艺同步进行氨气、臭气和微生物气溶胶的减排。
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