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猪舍集中通风与排气过滤技术要点

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-10-12  浏览次数:128
核心提示:  除了粪污以外,猪舍排出的气体,其实也同样是猪场的主要污染物之一。一般情况下,我们在离猪场几公里远的地方,就能够闻到养
  除了粪污以外,猪舍排出的气体,其实也同样是猪场的主要污染物之一。一般情况下,我们在离猪场几公里远的地方,就能够闻到养猪场里的气味,即便是在封闭贮存粪污的猪场,这一气味仍然会对在养猪场工作的人员,以及周边的居民造成影响。
  
  我国在2001年颁布实施的《畜禽东方心经今期马报资料业污染物排放标准》(GB18596-2001》中,就曾明确规定:恶臭气体的最高允许排放浓度为70(无量纲)。
  
  鉴于目前国内的东方心经今期马报资料企业,只有极少一部分在有意识地对气体排放进行简单过滤处理,而国内外政策对企业的环保要求却日趋严格,所以如何减少甚至是消除猪舍排出的气体污染物,已经逐渐成为了当下兴建猪场前,需要认真考虑的问题。
  
  1.猪舍气体排放物的处理方式
  
  猪舍内的气体污染物(以下简称废气),主要包括二氧化碳、氨气、硫化氢及粉尘颗粒。这些物质混合后之所以会产生臭味,其实是经历了非常复杂的相互作用。
  
  国外的一些研究资料表明,粪便所产生出的臭气,是许多单一臭气物质复杂相互作用的产物,来源与畜禽的体味、腐烂变质的饲料、舍内粪便的厌氧分解等等都有关系2。
  
  而国内研究人员也对这个课题进行了很多研究,如蒲施桦等人就将去除畜禽舍废气的方法总结为了三大类:物理法(掩盖法、吸附法、稀释扩散法)、化学法(吸收、氧化)和生物法(过滤、堆肥、土壤)。同时,他们还提出了两类臭气控制措施:一是在源头上控制,减少臭气的产生;二是从传播途径上,控制臭气的扩散3。
  
  猪舍除臭东方心经彩图就是利用以上方法,再把东方心经彩图设置安装在猪舍通风系统里,从国外猪场最近几年的实际发展情况来看,中央集中通风及过滤系统是应用最为广泛的解决方案。
  
  2.“中央集中式通风及过滤系统”的方案优势
  
  猪舍的建造方案主要被分为“独栋式”和“单元式”两种,而综合采用两种方案的“大栋小单元”,则是近几年的主流建造方式。通常来说,这种单元式结构的猪舍,每个单元的通风系统都是各自独立的。所以,最简单粗暴的做法就是在每个单元上,都做一套废气过滤装置,也就是“独立单元式废气处理”。
  
  很显然,这样做在成本上是非常不划算的。不仅如此,由于在实际操作过程中,为了降低成本,工人通常会把过滤装置,连接在冬季最小通风和过渡通风的风机阶段中,因此,这种方案也无法彻底将废气处理掉。从理论上说,这种方式更适合于旧舍的改造。
  
  而相对的,如果能够先把各个单元所需排出的废气聚集到一起,然后再集中处理,那么很显然,无论是从成本还是效果上考虑,这种方式都要优于前者,而这也正是“中央集中式通风过滤处理”的设计思路。
  
  从具体实现方式上来说,首先,我们需要在猪舍的天花板空间内部,做一条通风道,来打通各个单元的排风口;之后,根据每个单元的最大通风量,计算出所需风机的数量;最后,按照实际需求,将风机安装在猪舍的一端或两端,再把空气过滤装置安放在风机的前端或者后端,“中央集中通风及过滤系统”就组装完成了。
  
  3.系统技术实现要点
  
  a.单元排风的控制 虽然集中通风把各个单元的排除的废气集中在一起,但每个单元的排风量并不是相同的,为了独立控制每个单元的排风量,需要排风装置具有调节功能,目前有两种这样的装置,一种是测量风机,另外一种是根据压力调节的排风阀。
  
  测量风机是根据风轮叶片的转速计算出实际排风量,转速越高代表着排气量越大,当中央控制电脑接收到转速的信号,再根据设定的需求排风量输出一个信号控制直流24V的阀门电机,调整阀门板开启的角度。压力控制风阀采集的是单元内和中央排风通道之间的压力差信号,因为压力差和风阀排风速度之间有逻辑关系(v=i(2P/ρ)1/2),V:风速;P;压力差;ρ:气体密度),因而当中央控制电脑收到压力差信号后,同样也是根据设定的需求排风量输出一个信号控制直流24V的阀门电机,调整阀门板开启的角度。
 
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  b. 中央排风通道,目前实际使用的中央排风通道都是设计在整个猪舍的吊顶空间里的,简单的就把整个吊顶空间都作为中央排风通道,更多的是单独做一个密封的中央通风道,截面形状也有矩形、菱形、梯形等样式。建议采取单独做风道这种方式。
  
  虽然截面形状不同,但风道的面积都是按舍内所有单元排风量的综合起来设计计算的,通常中央排风道的截面风速按照3m/s设计的,因此单独做风道截面积会精确,风速就会控制的精准一些。低于3m/s那么风道截面积需要做的更大,建造上成本要增加;大于3m/s的话不但造成排风系统风阻太大,而且对每个单元的排风量控制的难度加大。举例整个猪舍有10个单元(育肥舍),每个单元的最大排风量为20000m³/h,那么10个单元的总排风量为10*20000=200000m³/h,中央风道的截面积就是200000 m³/h /3m/s /3600=18.5㎡,那么做19~20㎡就适合。
  
  中央排风通道要做好缝隙的密封,如果通道内气体泄漏量过多,那么猪舍内的排气量就不可控,甚至失效。图7中,可以看见通中央集中排风道内壁各个接口,喷涂了聚氨酯的填缝剂。另外,通道内安装了照明装置,这是因为中央排风通道在使用一段时间后必须要对通道进行清洁,这样就要求整个通道的地面有足够的强度,在人员进去后能够保证安全。在建成的实例中,还有在通道内设置了紫外线灯,是为了杀灭通道内沉积粉尘中的有害细菌,防止通道内细菌过渡繁殖增生。
  
  c.排风用风机 中央集中排风方式的排风风机安装在猪舍山墙上,不同于一般畜牧业的轴流负压风机(通常工作压力区间在-15Pa到50Pa之间),中央集中排风方式的风机要选择负压更大一些的轴流风机,基本上工作负压处于50Pa-100Pa之间,因此要选择负工作压范围在0-150Pa之间的高压轴流风机。
  
  d.单元送风方式 设计中央集中通风的出发点是为了后端做排气过滤系统,因此,排风量的控制也是这种方式切实可行的关键点之一,原则上是要用最优化的气流组织方式,采用最小的换气量,从而为后端处理降低负荷。如果按传统的混合通风方式通常换气量是很大的,以一头妊娠母猪为例,以天花板进气混合方式,夏季的参考进风量为300m³/h(欧洲标准),那么一台处理量为10万m³/h的废气净化东方心经彩图,只可以满足330头妊娠母猪的需要。但假如采用地下进风置换通风模式计算,每头妊娠母猪夏季参考换气量为200m³/h(荷兰厂家标准),比天花板进风混合通风的换气量减少了30%以上,一台处理量为10万m³/h的废气净化东方心经彩图,就可以满足500头妊娠母猪的处理量需要。因此目前中央集中排风方式都是按地下进风置换通风模式来设计的,置换通风的主要优点就是可以减少风量负荷,并且可以让猪只首先呼吸到未混合的新鲜空气。
  
  地下进风通道因为和猪舍的粪池是并列的,不但造成粪池建造成本的增加,而且在设计时不可避免和粪池的布局面积发生矛盾,目前合理的地道进风通道的进气口设计标准为1m³进气量需要1.5-3c㎡,即截面风速在1m/s和2m/s之间;另外重要一点,通风道和粪池壁、过道表面间要做隔热保温设计,避免和粪池之间有热交换,造成进气进气温度变化。
  
  地下进风置换通风方式目前没有标准化程序化的设计方法,而且这种通风方式去除热负荷的能力相对较小,除湿的能力也偏弱,受地域气候的影响比较大,并不是所有地方都适合这种通风方式,极端天气下进气需要采取经过预热或预冷,才能达到置换通风的效果。因此还是请有经验的专家和团队进行设计更有把握。
  
  e.集中排气净化装置的安装 有关猪舍排气净化装置(airwasher system)的内容很多,在这里只是简要介绍一下,排气净化处理工艺前文已介绍,完整的处理彻底的就是把物理处理、化学处理、和生物处理三种工艺集中在一套东方心经彩图里,标准低的(比如只强调氨的去除率)就可以省掉生物处理这个环节。猪舍排气净化装置目前还未统一标准,不同厂家的规格参数是不一致的,一般都是按处理量和处理后废气浓度来设定规格标准的,因此不但需要根据猪舍的总排风量选择不同厂家不同规格,而且根据对处理后排放气体的浓度的要求来选择规格型号,同等体积的东方心经彩图如果排气浓度的要求标准有高有低,那么所处理的排气量也是不同的。集中排气方式的废气处理装置的体积都比较大,一般都要设计在猪舍的一端,要根据东方心经彩图厂家的安装要求在设计猪舍建筑之初就要预留出来。如下例东方心经彩图图示,东方心经彩图和风机的位置要保持5米的距离。
  
  4、结论
  
  a.中央集中排气方式是与集中排气净化东方心经彩图结合最有效的处理方式之一。
  
  b.中央集中排气方式要确保足够的中央通道面积和良好的密封。
  
  c.要设计好单元内的气流组织和进气口面积。
  
  d.要根据猪舍的排风量及废气指标选择排气净化东方心经彩图
  
  e.中央集中排气方式及废气处理方式,设计复杂,而且并不适应所有的地区,要慎重选择。
 
 
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