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堆肥中异味气体排放特征及其源物质转化特征

好氧堆肥是指在有氧条件下微生物将易降解的有机物分解后吸收转化成自身细胞物质，并将不易降解的有机物分解为无机物的过程。在这个过程中，有机质在满足微生物繁殖生长的同时，被分解为大量的温室气体和一些异味气体。其中，异味气体成分较为复杂，NH3、H2S 和挥发性有机化合物（VOCs）是异味气体中的成分。

NH3 由好氧堆肥产生，是堆肥过程中的异味气体。在研究猪粪堆肥时发现，NH3 主要在堆肥的升温期和高温期产生，特别是在高温期大量挥发。这是因为堆肥初期微生物的数量较少，依靠分解有机质不断繁殖生长，由于此时温度较低，升温期产生的 NH3大多溶于水形成 NH4+-N。随着温度升高，堆肥进入高温期，此时微生物的数量，能够快速分解有机质产生 NH3；而 NH4+-N 受高温挥发也会形成 NH3。

堆肥中NH3的产生主要来源于含氮有机物的氨化作用。在堆肥过程中，含氮有机物首先在氨化微生物作用下形成 NH3，由于此时温度较低，大量 NH3发生溶解作用形成 NH4+-N。一部分 NH4+-N 被微生物同化利用或者高温期受热挥发成 NH3释放，另一部分则被硝化为 NO3--N。而 NO3--N 在缺氧条件下会进行反硝化作用，从而形成分子态氮和 N2、N2O 等气体。其中，分子态氮在固氮微生物的作用下被还原为少量的 NH3和含氮无机物。

在好氧堆肥过程中，存在局部缺氧环境，这时有机质可经厌氧细菌降解产生 H2S 等刺激性气体。发现猪粪在静态高温好氧堆肥过程中，H2S 的挥发集中在升温期和高温期，且以高温期释放的 H2S，这与高温期好氧微生物数量，氧气消耗速度快，更易形成缺氧环境有关。

从异位除臭的角度分析，现如今堆肥过程中异味气体成分复杂，不同异位除臭技术均存在其优缺点，有其适用条件。因此，未来堆肥中异味气体研究方向应该包含：

（1）进一步研究有机质转化、微生物群落变化与异味气体产生的规律，从而在堆肥升温期和高温期尽可能地降低异味气体的产生量；

（2）筛选出与各种臭气成分相对应的除臭菌，并探明其除臭机理；

（3）重点研发复合除臭菌剂，并优化添加条件与复合比例，以达到的除臭效果。