除了糞污以外，豬舍排出的氣體，其實(shí)也同樣是豬場(chǎng)的主要污染物之一。一般情況下，我們在離豬場(chǎng)幾公里遠的地方，就能夠聞到養豬場(chǎng)里的氣味，即便是在封閉貯存糞污的豬場(chǎng)，這一氣味仍然會(huì )對在養豬場(chǎng)工作的人員，以及周邊的居民造成影響。
我國在2001年頒布實(shí)施的《畜禽養殖業(yè)污染物排放標準》（GB18596-2001》中，就曾明確規定：惡臭氣體的最高允許排放濃度為70（無(wú)量綱）。
鑒于目前國內的養殖企業(yè)，只有極少一部分在有意識地對氣體排放進(jìn)行簡(jiǎn)單過(guò)濾處理，而國內外政策對企業(yè)的環(huán)保要求卻日趨嚴格，所以如何減少甚至是消除豬舍排出的氣體污染物，已經(jīng)逐漸成為了當下興建豬場(chǎng)前，需要認真考慮的問(wèn)題。
1.豬舍氣體排放物的處理方式
豬舍內的氣體污染物（以下簡(jiǎn)稱(chēng)廢氣），主要包括二氧化碳、氨氣、硫化氫及粉塵顆粒。這些物質(zhì)混合后之所以會(huì )產(chǎn)生臭味，其實(shí)是經(jīng)歷了非常復雜的相互作用。
國外的一些研究資料表明，糞便所產(chǎn)生出的臭氣，是許多單一臭氣物質(zhì)復雜相互作用的產(chǎn)物，來(lái)源與畜禽的體味、腐爛變質(zhì)的飼料、舍內糞便的厭氧分解等等都有關(guān)系2。
而國內研究人員也對這個(gè)課題進(jìn)行了很多研究，如蒲施樺等人就將去除畜禽舍廢氣的方法總結為了三大類(lèi)：物理法（掩蓋法、吸附法、稀釋擴散法）、化學(xué)法（吸收、氧化）和生物法（過(guò)濾、堆肥、土壤）。同時(shí)，他們還提出了兩類(lèi)臭氣控制措施：一是在源頭上控制，減少臭氣的產(chǎn)生；二是從傳播途徑上，控制臭氣的擴散3。
豬舍除臭設備就是利用以上方法，再把設備設置安裝在豬舍通風(fēng)系統里，從國外豬場(chǎng)最近幾年的實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看，中央集中通風(fēng)及過(guò)濾系統是應用最為廣泛的解決方案。
2.“中央集中式通風(fēng)及過(guò)濾系統”的方案優(yōu)勢
豬舍的建造方案主要被分為“獨棟式”和“單元式”兩種，而綜合采用兩種方案的“大棟小單元”，則是近幾年的主流建造方式。通常來(lái)說(shuō)，這種單元式結構的豬舍，每個(gè)單元的通風(fēng)系統都是各自獨立的。所以，最簡(jiǎn)單粗暴的做法就是在每個(gè)單元上，都做一套廢氣過(guò)濾裝置，也就是“獨立單元式廢氣處理”。
很顯然，這樣做在成本上是非常不劃算的。不僅如此，由于在實(shí)際操作過(guò)程中，為了降低成本，工人通常會(huì )把過(guò)濾裝置，連接在冬季最小通風(fēng)和過(guò)渡通風(fēng)的風(fēng)機階段中，因此，這種方案也無(wú)法徹底將廢氣處理掉。從理論上說(shuō)，這種方式更適合于舊舍的改造。
而相對的，如果能夠先把各個(gè)單元所需排出的廢氣聚集到一起，然后再集中處理，那么很顯然，無(wú)論是從成本還是效果上考慮，這種方式都要優(yōu)于前者，而這也正是“中央集中式通風(fēng)過(guò)濾處理”的設計思路。
從具體實(shí)現方式上來(lái)說(shuō)，首先，我們需要在豬舍的天花板空間內部，做一條通風(fēng)道，來(lái)打通各個(gè)單元的排風(fēng)口；之后，根據每個(gè)單元的最大通風(fēng)量，計算出所需風(fēng)機的數量；最后，按照實(shí)際需求，將風(fēng)機安裝在豬舍的一端或兩端，再把空氣過(guò)濾裝置安放在風(fēng)機的前端或者后端，“中央集中通風(fēng)及過(guò)濾系統”就組裝完成了。
3.系統技術(shù)實(shí)現要點(diǎn)
a.單元排風(fēng)的控制 雖然集中通風(fēng)把各個(gè)單元的排除的廢氣集中在一起，但每個(gè)單元的排風(fēng)量并不是相同的，為了獨立控制每個(gè)單元的排風(fēng)量，需要排風(fēng)裝置具有調節功能，目前有兩種這樣的裝置，一種是測量風(fēng)機，另外一種是根據壓力調節的排風(fēng)閥。
測量風(fēng)機是根據風(fēng)輪葉片的轉速計算出實(shí)際排風(fēng)量，轉速越高代表著(zhù)排氣量越大，當中央控制電腦接收到轉速的信號，再根據設定的需求排風(fēng)量輸出一個(gè)信號控制直流24V的閥門(mén)電機，調整閥門(mén)板開(kāi)啟的角度。壓力控制風(fēng)閥采集的是單元內和中央排風(fēng)通道之間的壓力差信號，因為壓力差和風(fēng)閥排風(fēng)速度之間有邏輯關(guān)系（v=i（2P/ρ）1/2），V：風(fēng)速；P；壓力差；ρ：氣體密度），因而當中央控制電腦收到壓力差信號后，同樣也是根據設定的需求排風(fēng)量輸出一個(gè)信號控制直流24V的閥門(mén)電機，調整閥門(mén)板開(kāi)啟的角度。
中國養豬網(wǎng)
b. 中央排風(fēng)通道，目前實(shí)際使用的中央排風(fēng)通道都是設計在整個(gè)豬舍的吊頂空間里的，簡(jiǎn)單的就把整個(gè)吊頂空間都作為中央排風(fēng)通道，更多的是單獨做一個(gè)密封的中央通風(fēng)道，截面形狀也有矩形、菱形、梯形等樣式。建議采取單獨做風(fēng)道這種方式。
雖然截面形狀不同，但風(fēng)道的面積都是按舍內所有單元排風(fēng)量的綜合起來(lái)設計計算的，通常中央排風(fēng)道的截面風(fēng)速按照3m/s設計的，因此單獨做風(fēng)道截面積會(huì )精確，風(fēng)速就會(huì )控制的精準一些。低于3m/s那么風(fēng)道截面積需要做的更大，建造上成本要增加；大于3m/s的話(huà)不但造成排風(fēng)系統風(fēng)阻太大，而且對每個(gè)單元的排風(fēng)量控制的難度加大。舉例整個(gè)豬舍有10個(gè)單元（育肥舍），每個(gè)單元的最大排風(fēng)量為20000m3/h，那么10個(gè)單元的總排風(fēng)量為10*20000=200000m3/h，中央風(fēng)道的截面積就是200000 m3/h /3m/s /3600=18.5㎡，那么做19~20㎡就適合。
中央排風(fēng)通道要做好縫隙的密封，如果通道內氣體泄漏量過(guò)多，那么豬舍內的排氣量就不可控，甚至失效。圖7中，可以看見(jiàn)通中央集中排風(fēng)道內壁各個(gè)接口，噴涂了聚氨酯的填縫劑。另外，通道內安裝了照明裝置，這是因為中央排風(fēng)通道在使用一段時(shí)間后必須要對通道進(jìn)行清潔，這樣就要求整個(gè)通道的地面有足夠的強度，在人員進(jìn)去后能夠保證安全。在建成的實(shí)例中，還有在通道內設置了紫外線(xiàn)燈，是為了殺滅通道內沉積粉塵中的有害細菌，防止通道內細菌過(guò)渡繁殖增生。
c.排風(fēng)用風(fēng)機 中央集中排風(fēng)方式的排風(fēng)風(fēng)機安裝在豬舍山墻上，不同于一般畜牧業(yè)的軸流負壓風(fēng)機（通常工作壓力區間在-15Pa到50Pa之間），中央集中排風(fēng)方式的風(fēng)機要選擇負壓更大一些的軸流風(fēng)機，基本上工作負壓處于50Pa-100Pa之間，因此要選擇負工作壓范圍在0-150Pa之間的高壓軸流風(fēng)機。
d.單元送風(fēng)方式 設計中央集中通風(fēng)的出發(fā)點(diǎn)是為了后端做排氣過(guò)濾系統，因此，排風(fēng)量的控制也是這種方式切實(shí)可行的關(guān)鍵點(diǎn)之一，原則上是要用最優(yōu)化的氣流組織方式，采用最小的換氣量，從而為后端處理降低負荷。如果按傳統的混合通風(fēng)方式通常換氣量是很大的，以一頭妊娠母豬為例，以天花板進(jìn)氣混合方式，夏季的參考進(jìn)風(fēng)量為300m3/h（歐洲標準），那么一臺處理量為10萬(wàn)m3/h的廢氣凈化設備，只可以滿(mǎn)足330頭妊娠母豬的需要。但假如采用地下進(jìn)風(fēng)置換通風(fēng)模式計算，每頭妊娠母豬夏季參考換氣量為200m3/h（荷蘭廠(chǎng)家標準），比天花板進(jìn)風(fēng)混合通風(fēng)的換氣量減少了30%以上，一臺處理量為10萬(wàn)m3/h的廢氣凈化設備，就可以滿(mǎn)足500頭妊娠母豬的處理量需要。因此目前中央集中排風(fēng)方式都是按地下進(jìn)風(fēng)置換通風(fēng)模式來(lái)設計的，置換通風(fēng)的主要優(yōu)點(diǎn)就是可以減少風(fēng)量負荷，并且可以讓豬只首先呼吸到未混合的新鮮空氣。
地下進(jìn)風(fēng)通道因為和豬舍的糞池是并列的，不但造成糞池建造成本的增加，而且在設計時(shí)不可避免和糞池的布局面積發(fā)生矛盾，目前合理的地道進(jìn)風(fēng)通道的進(jìn)氣口設計標準為1m3進(jìn)氣量需要1.5-3c㎡，即截面風(fēng)速在1m/s和2m/s之間；另外重要一點(diǎn)，通風(fēng)道和糞池壁、過(guò)道表面間要做隔熱保溫設計，避免和糞池之間有熱交換，造成進(jìn)氣進(jìn)氣溫度變化。
地下進(jìn)風(fēng)置換通風(fēng)方式目前沒(méi)有標準化程序化的設計方法，而且這種通風(fēng)方式去除熱負荷的能力相對較小，除濕的能力也偏弱，受地域氣候的影響比較大，并不是所有地方都適合這種通風(fēng)方式，極端天氣下進(jìn)氣需要采取經(jīng)過(guò)預熱或預冷，才能達到置換通風(fēng)的效果。因此還是請有經(jīng)驗的專(zhuān)家和團隊進(jìn)行設計更有把握。
e.集中排氣凈化裝置的安裝 有關(guān)豬舍排氣凈化裝置（airwasher system）的內容很多，在這里只是簡(jiǎn)要介紹一下，排氣凈化處理工藝前文已介紹，完整的處理徹底的就是把物理處理、化學(xué)處理、和生物處理三種工藝集中在一套設備里，標準低的（比如只強調氨的去除率）就可以省掉生物處理這個(gè)環(huán)節。豬舍排氣凈化裝置目前還未統一標準，不同廠(chǎng)家的規格參數是不一致的，一般都是按處理量和處理后廢氣濃度來(lái)設定規格標準的，因此不但需要根據豬舍的總排風(fēng)量選擇不同廠(chǎng)家不同規格，而且根據對處理后排放氣體的濃度的要求來(lái)選擇規格型號，同等體積的設備如果排氣濃度的要求標準有高有低，那么所處理的排氣量也是不同的。集中排氣方式的廢氣處理裝置的體積都比較大，一般都要設計在豬舍的一端，要根據設備廠(chǎng)家的安裝要求在設計豬舍建筑之初就要預留出來(lái)。如下例設備圖示，設備和風(fēng)機的位置要保持5米的距離。
4、結論
a.中央集中排氣方式是與集中排氣凈化設備結合最有效的處理方式之一。
b.中央集中排氣方式要確保足夠的中央通道面積和良好的密封。
c.要設計好單元內的氣流組織和進(jìn)氣口面積。
d.要根據豬舍的排風(fēng)量及廢氣指標選擇排氣凈化設備
e.中央集中排氣方式及廢氣處理方式，設計復雜，而且并不適應所有的地區，要慎重選擇。
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