畜禽舍用負壓式空氣過濾系統設計

趙坤 靳傳道 李曉五 楊冠林

摘? 要：過濾空氣可以有效切斷病原體在空氣中的傳播途徑，對養畜禽養殖場的生物安全有著非常重要的意義。本文介紹了空氣過濾的原理、負壓式空氣過濾系統各分系統的設計過程，為畜禽養殖場空氣過濾系統設計提供了參考。

關鍵詞：空氣過濾;畜禽養殖場;生物安全;過濾器

中圖分類號：S828 文獻標志碼：C 文章編號：1001-0769（2019）09-0069-04

隨著現代化畜禽養殖場朝著規?；图s化方向發展，畜禽的飼養量越來越多，生物安全也變得越來越重要。實踐表明：空氣傳播是大多數病原體傳播的主要途徑，病毒、細菌等致病元兇都以微小顆粒為載體進入畜禽舍，進而在畜禽群傳播，造成畜禽群疾病暴發和流行。過濾空氣可以有效切斷病原體在空氣中的傳播途徑，對畜禽養殖場的畜禽健康有著非常重要的意義[1]。

1? 病毒和細菌的傳播途徑及防控措施

病毒和細菌在畜禽養殖場傳播的途徑主要有：（1）昆蟲等活體帶入;（2）外來車輛、人員帶入;（3）空氣傳播。外來車輛和人員攜帶的細菌和病毒可以通過消毒和隔離降低帶入畜禽養殖場的風險;昆蟲等活體和空氣傳播的途徑可以采用空氣過濾技術將病毒和細菌阻擋在畜禽舍外，從而降低畜禽的發病概率。

2? 大氣典型顆粒的尺寸及相應空氣凈化? ?方法

畜禽養殖場常見的病原體有流感病毒、豬繁殖與呼吸綜合征病毒、圓環病毒II型及支原體等。由于病原微生物極少單個存在，即使存在，也極易被紫外線殺死，存活時間極短，因此大部分只能依附于載體上，在大氣中懸浮，以生物性氣溶膠的形式存在。據相關報道，生物性氣溶膠的直徑為 0.3 μm～1.0 μm[2]。大氣中典型顆粒的尺寸及相應空氣凈化方法如圖1所示。

3? 空氣過濾技術

空氣過濾技術就是根據空氣中的顆粒大小選擇相應的過濾方案和空氣過濾器，將絕大部分需要過濾的細菌和病毒阻擋在過濾器外面，最大程度降低感染外來致病微生物的風險。依據過濾器過濾粒徑大小劃分如下：初效過濾器主要過濾直徑大于5 μm顆粒;中效過濾器主要過濾大于1 μm顆粒;亞高效及高效過濾器主要過濾大于0.3 μm顆粒。

4? 負壓通風模式空氣過濾系統的設計

本段主要介紹負壓通風模式空氣過濾? 系統。

4.1 負壓通風模式空氣過濾系統介紹

負壓通風模式空氣過濾系統主要是在進風處增加過濾和出風處增加防回風裝置。負壓通風模式空氣過濾系統主要由兩部分組成，夏季的進風處過濾和冬季的吊頂小窗過濾。負壓通風模式的空氣過濾系統示意圖如圖2? ?所示。

夏季通風：一側安裝負壓風機，風機外套上防回風布袋，在風機的對面安裝濕簾，濕簾外側安裝過濾墻及防蟲防塵網。打開風機后，空氣首先經過防蟲防塵網過濾掉蚊蟲及大的灰塵，再經過過濾墻過濾掉病菌，最后通過濕簾降溫系統進入畜禽舍，這樣畜禽舍內的畜禽就能呼吸到新鮮空氣。

冬季通風：冬季主要通過天花板安裝吊頂小窗，小窗頂部安裝吊頂過濾系統。打開風機后，空氣通過吊頂過濾系統被過濾后，新鮮空氣經過小窗進入畜禽舍。

4.2 負壓通風模式空氣過濾系統設計

過濾系統設計前需要先了解過濾系統的設計要求、增加過濾后對其他設備的影響以及防疫等級需求。

（1）空氣過濾系統必須滿足畜禽舍通風需求，本文按過簾風速為1.8 m/s要求設計過濾系統。

（2）增加空氣過濾系統后，會增加風阻，畜禽舍的負壓會隨之提高，對風機要求比? ?較高。

（3）由于不同畜禽舍飼養的畜禽類型不一樣，防疫要求不一樣，不同類型畜禽舍的防疫要求不同，按豬舍為例：公豬舍>產仔舍>保育舍>妊娠舍>育肥舍。

（4）病菌的發生具有季節性，春冬季是疫病最容易暴發的季節，這個季節的防護應該是全年的重點。

（5）過濾主材的正投影面積越大，風阻就越小，過濾主材的壽命越高，因此應選擇較大投影面積的結構形式。

（6）安裝有過濾設備的畜禽舍要做好密封，過濾設備更需要做好密封。

過濾系統主要由防蟲防塵網、防護卷簾、過濾墻、吊頂過濾及防回風布袋幾部分組成。

4.2.1? 防蟲防塵網

為了便于后期的更換和清洗，防蟲防塵網用卡槽和卡簧固定在鋁合金框架上，鋁合金框架固定在外墻洞口內側。

防蚊網：30目，篩孔尺寸590 μm，可過濾蚊蟲等大的病菌攜帶體。

防塵網：100目，篩孔尺寸150 μm，可過濾大的灰塵。

4.2.2 過濾墻

過濾墻是配合濕簾使用的，是夏季通風的主要過濾裝置。考慮到成本及防疫級別要求，本文母豬舍過濾墻采用部分過濾方式即G4級別的過濾方式，公豬舍采用G4+F9級別的過濾模式[3]，其中G4過濾器的作用是微生物防疫的預過濾及延長主過濾的壽命。

母豬舍：過濾主材采用G4級過濾棉，為了增加通風面積，結構形式采用“W”型過濾墻，如圖3所示。

公豬舍：公豬舍由于防疫等級要求最高，故過濾主材選用G4板式過濾器+F9亞高效過濾器組合，結構形式采用“幾”字型結構式，如圖4所示，這種結構，可以增大通風面積，降低風阻，延長過濾器的使用壽命。

4.2.3 防護卷簾

防護卷簾安裝在過濾墻前端，其主要目的是保護過濾墻的過濾主材，讓其在不使用期間免受風沙及氣溶膠的污染。由于過濾墻是和濕簾配合使用的，而且濕簾僅在夏季高溫天氣使用，故在濕簾需要工作時，打開防護卷簾，讓過濾墻工作;在濕簾不工作時，關閉防護卷簾，避免風沙灰塵進入過濾墻，對過濾墻的主材起到保護作用，防護卷簾可以極大地延長過濾墻的使用壽命。