养猪废水恶臭挥发性物质释放特征及其组分源解析

摘要

为探究猪场曝气池和出水口废水水样的恶臭挥发性物质(Malodorous Volatile Compounds,MVCs)组成和释放特征,本文采用质子转移反应质谱(PTR-MS)检测了养猪废水在实验室模拟存储过程中顶空MVCs组成,检出了含苯芳香烃、胺类、硫化物、酮类、酚类、羧酸和吲哚7类共22种MVCs。两种废水中MVCs浓度较高是氨、硫化氢、丙酮、二甲胺、甲基乙基酮、甲硫醇和丙酸等。通过臭味活度值(OAVi)分析了两种废水的臭气组分相对贡献率,曝气池废水释放的MVCs臭味贡献度较高的是甲硫醇(28.77%)、3-甲基吲哚(19.05%)、对甲苯酚(18.45%)、硫化氢(15.05%)和二甲胺(7.15%);而出水口液样释放的MVCs臭味贡献度较高的是对甲苯酚(47.17%)、甲硫醇(38.26%)和3-甲基吲哚(14.57%)。胺类和羧酸类物质在整个储存过程中的浓度变化较小,硫化物在所有挥发性有机物中所占的比例较低,在存放过程中浓度变化差异较小。曝气池废水中释放速率最高的MVCs是氨、丙酮和二甲胺,分别为47928、27μg·h^(-1)·m^(-2)和15μg·h^(-1)·m^(-2)。主成分分析结果显示MVCs组分来源为4类,分别为含碳有机物的厌氧消化、蛋白质分解、粪浆及冲刷水中的颗粒物和动物排泄。