現(xiàn)代化豬舍有害氣體排放控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

謝曉麗，楊國華，張 琴，郭小會(huì)，楊發(fā)鑫

（1.甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 武威 733006；2.甘肅省肅南裕固族自治縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，甘肅 肅南 734400）

隨著養(yǎng)豬業(yè)的快速發(fā)展，為了提高養(yǎng)殖效率，降低養(yǎng)殖成本，獲得最大利潤，集約化、高密度、封閉性強(qiáng)、自動(dòng)控制化程度越來越高是現(xiàn)代化養(yǎng)豬場(chǎng)的特點(diǎn)，但是由于封閉性強(qiáng)，密度大，極易造成豬舍內(nèi)有害氣體濃度過高，這些有害氣體嚴(yán)重影響豬只生理健康，引發(fā)多種疾病，甚至是疫病流行，導(dǎo)致養(yǎng)豬過程中使用抗生素水平上升，藥物殘留超標(biāo)，養(yǎng)殖場(chǎng)的生物安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步增大，生產(chǎn)的動(dòng)物產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)重下降。所以，如何在滿足現(xiàn)代化養(yǎng)豬場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際需要的情況下，有效控制豬舍內(nèi)有害氣體排放，降低有害氣體濃度，減少對(duì)豬只的危害，提高養(yǎng)殖效率，保障生物安全，減少環(huán)境污染，長期以來一直是人們研究和關(guān)注的主要問題之一，也是困擾養(yǎng)豬業(yè)快速健康發(fā)展的一個(gè)難題。本文根據(jù)河西地區(qū)氣候特點(diǎn)，對(duì)河西地區(qū)部分豬場(chǎng)內(nèi)有害氣體排放控制的主要方法進(jìn)行了調(diào)查分析，對(duì)現(xiàn)代化豬場(chǎng)內(nèi)有害氣體排放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出以下論述。

1 河西地區(qū)的氣候及豬舍內(nèi)環(huán)境的特點(diǎn)

河西地區(qū)氣候干燥，冷熱變化幅度較大。自東而西年降水量漸少，干燥度漸大。日照時(shí)數(shù)增加，多數(shù)地區(qū)為3 000 h，年均溫5.8～9.3℃，最高溫可達(dá)42.8℃，最低溫為-29.3℃。晝夜溫差平均15℃左右。河西地區(qū)風(fēng)大、風(fēng)多、風(fēng)向多變。所以配合豬舍合理設(shè)計(jì)，豬舍內(nèi)濕度相對(duì)容易控制，夏季日照時(shí)數(shù)較長，白天溫度較高，豬舍內(nèi)通風(fēng)降溫較易控制，相對(duì)豬舍內(nèi)有害氣體濃度較低。冬季，受低溫天氣影響，為了保溫，豬舍封閉性增強(qiáng)，豬舍內(nèi)有害氣體濃度明顯上升。

2 豬舍內(nèi)有害氣體

一般豬舍內(nèi)有害氣體主要包括：⑴氨氣（NH3）。NH3主要來自豬的糞便，豬的糞便被微生物分解成NH4+、NO3-和NH3。除此之外，豬尿中的脲酶也能將尿素分解成NH3和CO2。在豬舍內(nèi)，空氣中氨的含量應(yīng)控制在15μl/L以下。⑵硫化氫（H2S）。H2S來自豬的排泄物，在豬場(chǎng)內(nèi)，硫化氫氣體的濃度應(yīng)控制不超過10 mg/m3。⑶含有灰塵及病菌的空氣。空氣中的灰塵，經(jīng)常不被人們重視，但是，灰塵往往會(huì)更容易攜帶一些病原體和微生物。這些病原微生物是豬舍生物安全最大的隱患之一，極易導(dǎo)致豬只發(fā)病和疾病流行，危及周圍環(huán)境和養(yǎng)殖生產(chǎn)。

3 豬舍內(nèi)環(huán)境有害氣體控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 豬舍內(nèi)排污系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

采用水泡糞排污系統(tǒng)設(shè)計(jì)，豬糞便通過地面漏板進(jìn)入排糞溝，排糞溝采用虹吸式設(shè)計(jì)，自動(dòng)進(jìn)入化糞池或者蓄糞池，同時(shí)設(shè)計(jì)地下通風(fēng)道，通過環(huán)境負(fù)壓使大量有害氣體從地下通風(fēng)道排出。該設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于豬舍內(nèi)地面表面豬糞水能及時(shí)進(jìn)入地下糞溝，豬舍內(nèi)保持了干燥、干凈環(huán)境，減少有害氣體蓄積。豬場(chǎng)排污通道設(shè)計(jì)簡圖見圖1。

圖1 豬場(chǎng)排污通道設(shè)計(jì)簡圖

3.2 豬舍通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

豬舍的建造方案主要被分為“獨(dú)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。對(duì)于“獨(dú)棟式”建設(shè)方案的通風(fēng)設(shè)計(jì)相對(duì)簡單一些，采用水平縱向通風(fēng)和垂直置換通風(fēng)相結(jié)合的模式比較實(shí)用，設(shè)計(jì)能達(dá)到舍內(nèi)整體通風(fēng)的效果。水平橫向通風(fēng)采用側(cè)吸風(fēng)式：進(jìn)風(fēng)口位于豬舍一側(cè)的側(cè)墻上，機(jī)安裝在另一側(cè)的側(cè)墻上，即痊氣從一側(cè)進(jìn)從另一側(cè)出。獨(dú)棟舍通風(fēng)系統(tǒng)圖見圖2。垂直置換通風(fēng)要求在地下糞坑中建專用的風(fēng)道，風(fēng)機(jī)位于地溝的出風(fēng)口，豬舍的空氣被風(fēng)機(jī)“抽吸”排出，進(jìn)風(fēng)口位于吊頂上，風(fēng)從吊頂進(jìn)入，穿過舍內(nèi)通過漏縫地板經(jīng)糞坑風(fēng)道排出由于地溝內(nèi)有害氣體濃度相對(duì)較高，從上往下的垂直通風(fēng)模式對(duì)排除舍內(nèi)有害氣體更為有利，而且風(fēng)機(jī)安裝維護(hù)也更方便。同時(shí)，通過集中過濾處理，可以減少環(huán)境污染，便于對(duì)有害氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制。因此更值得廣泛推廣應(yīng)用。

對(duì)于“大棟小單元”通風(fēng)設(shè)計(jì)一般采用整體通風(fēng)和小單元局部通風(fēng)設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式，安裝主體通風(fēng)管道，小單元安裝風(fēng)機(jī)進(jìn)行空氣交換，小單元和主體通風(fēng)通道貫通。

圖2 獨(dú)棟舍通風(fēng)系統(tǒng)圖

4 豬舍有害氣體凈化

為了避免豬舍有害氣體對(duì)環(huán)境造成的污染，應(yīng)安裝有害氣體監(jiān)測(cè)和凈化裝置，該部分內(nèi)容本文只做簡要介紹。排氣凈化處理工藝主要包括物理處理、化學(xué)處理和生物處理等，通常將物理處理、化學(xué)處理結(jié)合在一起使用，也可以結(jié)合生物處理形成一套處理設(shè)備或者工藝過程。將豬舍糞污集中排放進(jìn)入化糞池，進(jìn)行生物發(fā)酵處理可以減少對(duì)環(huán)境的污染，比較適應(yīng)與中小型養(yǎng)殖場(chǎng)。

5 結(jié)論

通過對(duì)河西地區(qū)多家豬場(chǎng)（戶）的調(diào)查和比較分析，注重正確選址建造豬場(chǎng)，注重豬舍內(nèi)有害氣體監(jiān)測(cè)，科學(xué)設(shè)計(jì)有害氣體排放系統(tǒng)的豬場(chǎng)，豬只發(fā)病率明顯下降，重大疫病發(fā)病得到了有效控制，周圍環(huán)境有害氣體含量達(dá)到國家相關(guān)指標(biāo)要求，值得廣大養(yǎng)豬企業(yè)和農(nóng)戶重視。隨著智能化養(yǎng)殖系統(tǒng)的進(jìn)一步研究和應(yīng)用，豬舍內(nèi)有害氣體將采用智能化檢測(cè)與控制一體化，突出有害氣體的智能化實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制，提高現(xiàn)代化養(yǎng)殖場(chǎng)生產(chǎn)管理水平，滿足養(yǎng)殖企業(yè)高效率安全生產(chǎn)的技術(shù)需要。