堆肥过程中产生的恶臭气体,污染环境,危害人类健康,干扰人们的正常生活,已成为一个急待解决的问题。本文从活性污泥中富集得到目标功能菌群氨氧化细菌。通过比较不同载体的包埋成球效果,确定了固定化包埋氨氧化细菌的最佳载体和最佳包埋条件。探讨了利用固定化氨氧化细菌技术和生物过滤法去除猪粪堆肥过程中含氨臭气的去除特性与去除效果,取得了下列主要结果和结论：氨氧化细菌是生物脱氮的主要菌群,本文从活性污泥中富集培养氨氧化细菌,经过3个周期(共42天)的培养,氨氧化细菌的数量大量增加,从1.5×105CFU·ml-1增加至3.5×107CFU-ml-1,富集前后氨氧化细菌数量相差233倍。该菌群的氨氮氧化速率为74.39μg·(m1·d)-1。试验以此菌群作为下一步研究材料。采用固定化微生物技术包埋氨氧化细菌可以弥补氨氧化细菌世代周期长,对环境变化敏感,容易被系统淘汰的缺点。本实验通过比较天然合成载体(海藻酸钠)、有机合成载体(聚乙烯醇)和混合载体(海藻酸钠-聚乙烯醇)的包埋效果发现：天然合成载体在传质性能和成球效果等方面比另两种载体好,虽然其机械强度比混合载体低,但基本能满足生物过滤器中对载体的要求,因此试验最终选择天然合成载体,作为固定化包埋氨氧化细菌的最佳载体。通过单因素试验比较发现：当海藻酸钠浓度为4%,CaCl2浓度为3%,包菌量为3.0 g·L-1时,氨氮的去除率均超过80%,达到最佳包埋条件。与未固定细胞的处理相比,固定化细胞对温度、pH的变化以及有机物、有毒物质污染等环境变化表现出更强的适应能力。采用固定化氨氧化细菌处理猪粪堆肥过程中产生的氨气时发现,当进气口氨气浓度变化范围在33.42～424.11 mg·m-3时,出气口浓度范围在3.75-21.62 mg·m-3,去除率呈逐渐下降的趋势,平均去除率达到85%,去除效果较好。对氨气代谢产物分析发现,氨氮在氨氧化细菌的作用下主要转化为亚硝态氮,转换率为54%。每隔5d对生物过滤器出气口排出的微生物进行计数发现：出气口排出的氨氧化细菌和真菌数量很少,氨氧化细菌仅在第15d排出量增加为23 CFU·m-3,而真菌数量均不超过1 CFU·m-3,异养细菌在前5d排出的量很少,但之后不断增加,到第15d达到110 CFU·m-3。可见生物除臭装置对周围空气环境影响较少,该装置如经进一步中试放大后,可以安全应用于实际生产中。