发布时间:2022-06-01
楼房养猪有利于节省土地,使许多原来土地资源紧张、不适合养猪的地方也能养猪。采用楼房养猪,只需同等规模养猪场30%面积的养殖用地即可,适用性强。楼房养猪便于集中安装与管理各种现代化的养殖设备。
但是,与传统养猪模式相比,楼房养猪环保问题较为突出,楼房养猪产生的污染臭气会影响养殖人员与周边居民的身体健康。目前,养猪臭气的主要来源包括猪呼吸、排便过程产生的气体及饲料腐败分解产生的气体。为了去除猪场异味,大部分企业使用喷雾除臭、生物过滤等简单,单一的除臭方法治标不治本。所以,需要一套完整、可靠的系统来解决楼房养猪臭气的污染问题。
01 恶臭气体来源及其主要成分
跟平房养猪一样,楼房养猪废气主要来源于有机物腐败所产生的NH3、动物有机体中蛋白质腐败产生的H2S及饲料中纤维分解产生的CH4等。
猪场恶臭主要来自猪只的粪便、污水、食物残渣、垫料、猪只皮肤分泌物、猪只的呼吸气体等。厌氧条件下,粪便发酵和污水中的碳水化合物分解产生恶臭气体。
蛋白质、脂肪、碳水化合物、微生物等广泛存在于猪只粪尿和养殖场污水中,这些成分会促进微生物快速繁殖。碳水化合物厌氧情况下可分解为甲烷、有机酸和醇类等物质 ;经细菌消化降解,蛋白质等有机物生成氨气、硫化氢等难闻气味的物质 ;猪只消化道排出的气体及黏附在猪只体表的污染物等同样散发特殊气味。
02 处理工艺流程
楼房养猪舍内会有一定量的粉尘产生,因此可以通过湿式除尘方式沉降粉尘。根据具体情况,由于猪场通风量较大,如果仅采用工业化处理,初投资和运营成本极高,不推荐使用,所以推荐采用多级沉降的方法进行废气处理,具体处理步骤为 :废气收集→水喷淋→水帘中和→生物过滤→达标后排放。
03 除臭工程设计
3.1 设计原则
楼房猪舍除臭设计包括每层楼单独除臭和集中设置除臭塔进行除臭两种模式。不管采用单层楼单独除臭还是设置除臭塔集中除臭,进行设计时都必须符合国家有关规范、法规,经处理后的废气需达到国家相关排放标准 ;设计时还应坚持安全、经济的原则 ;选择设计方案时,首先考虑工艺成熟、系统稳定、管理方便的技术;本着可靠、经济原则对相关设备、仪表等进行选型。
3.2 原理说明
3.2.1 沉降
尘埃是臭气的主要载体,利用沉降室对臭气进行沉降即可对空气中的尘埃进行沉降。
3.2.2 除臭塑料水帘
沉降后的气体经过混有化学药剂的水帘,以此中和未溶于水的NH3、H2S等有害气体。
3.2.3臭氧杀菌
常温下,臭氧发生器产生的臭氧可自行分解为单氧原子和 氧气,两个单氧原子同时可结合为氧气。极活泼的单氧原子具有较强的氧化性和分解功能,可迅速对有机物进行消毒、杀菌和氧化。
3.2.4 紫外( UV)光束
具有特定波长的UV光束具有高效杀菌能力,可利用UV光束对臭气中细菌分子键进行裂解,通过破坏菌体核酸,使分子链迅速降解为二氧化碳、水等低分子化合物,达到杀菌及脱臭的目的。
3.3 主要除臭方法
3.3.1 水喷淋除臭
此过程主要在喷淋室内进行。在喷淋室内,运用均匀分布的喷嘴对进入喷淋室的废气进行喷淋,吸收液经雾化器后形成无数的细小雾滴与废气充分接触后进行化学反应或物理吸收,中和吸收后的液体流入集水箱,被水泵抽走,中和或吸收后的气体通过除雾器后排入到大气中。
通过对接触时间及空气流速控制可使处理过程更充分。处理过程中,根据主要臭气成分选用喷淋溶液。如果臭气组分中有机组分含量较高,则应选用次氯酸钠溶液 ;如果主要为酸性气体,则应选用氢氧化钠溶液 ;如果主要为碱性气体,则应选用硫酸溶液 ;臭气组分复杂时应选用上述工艺进行组合。
气体污染物中的氨气化学反应为 :
NH3+CH3COOH→CH3COONH4
NH3 +HCl→NH4 Cl
2NH3 +H2SO4 →(NH4)2 SO4
3.3.2 生物质过滤
生物过滤法即运用微生物将臭气中含有的有机物通过降解作用转化为无害或者低害类物质的方法。
生物质过滤方法主要包括生物滤墙、生物滴滤池和生物洗涤塔,高效生物质滤墙是生物质过滤除臭系统的核心。高效生物质滤墙中的微生物可在适宜环境条件下在填料表面形成生物膜,将废气中含有的无机物和有机物分别作为碳源和能源,降解恶臭物质,维持其生命活动,并将恶臭物质分解为水、二氧化碳和矿物质等无臭物,达到净化恶臭气体的目的。相较其他物理化学方法,生物质过滤方法运行费用低、污染物不会产生二次污染。
实际使用中,选用生物过滤墙、生物滴滤池或者生物洗涤塔时应以污染物种类及污染物性质为依据进行分析确定。因为细菌适于在潮湿环境里面生存,一般除臭生物过滤器是主要将细菌当作微生物主体,细菌对水溶性较好的污染物进行生物降解时效果较好。
楼房养猪除臭时,无论是选择每层单独除臭,还是选择除臭塔集中除臭,以上除臭方法和原理都可以联合使用来保证除臭效果。本文主要介绍除臭塔集中除臭系统。
3.4 除臭塔集中除臭模式
该模式在每一栋楼房的中部设置除臭塔,一般除臭塔高度比楼房猪舍高 3 ~ 5 m,用以安装除臭用水帘和喷淋装置。除臭塔喷淋系统如下图所示。
水帘的网格滤料如下图所示,材质使用优质PP材料,常规厚度400mm。
为了保证废气净化系统的使用效果,需保持处理液的pH(4~7)和污染物浓度在一定范围内,因此,除臭塔循环系统安装有加药泵、喷淋液pH检测和电导率检测装置,用于保证系统正常运行。