禽畜养殖场的恶臭控制技术
魏波 浙江大学
机械通风舍内的恶臭通过排风扇排放,自然通风舍的恶臭依靠浮力或风力扩散。畜舍以及粪污贮存车间是畜牧养殖场的基本及主要排放源。
其中,生物过滤器(BiofilterS)是一种通过微生物降解气体污染物,并形成无臭终产物的气体净化技术。由于恶臭气体各化合物浓度低,容易被微生物降解,生物过滤器除臭效果显著。过滤器中的微生物可以氧化恶臭气体中的挥发性化合物(VOCS)及易氧化的非有机气体成分,形成水、二氧化碳、矿物盐及微生物等。如图1所示为机械通风畜舍开放式生物过滤器的典型结构,恶臭气体经由畜舍墙面及粪坑的排风口,通过生物过滤器提供的负压从管道排出后,将气体均匀分布于生物过滤器介质上。当气体经过生物过滤器时,与过滤器介质接触并被吸附到生物膜上并被好氧微生物降解。
20世纪60年代,德国就开始将生物过滤器运用在畜禽养殖场,之后瑞典于1984年也开始运用此种方法控制气体污染物扩散。scholten等研究发现,生物过滤器运用在猪舍及牛舍的恶臭减排率约70%,Nicolai与Janni研究仔猪舍生物过滤器的恶臭减排效果研究,结果表明平均减排率高达78%(4月最小,减排率为29%,8月最高,达%%),其中NH3和玩s分别减排86%,50%。但应用生物过滤器时,需要注意以下问题:一、停留时间(气体与介质接触时间)至少保证55,这样可保证恶臭减排率达到80一90%,过长停留时间并不能提高恶臭减排率;二、过滤器介质的厚度至少10英寸;三、风扇的通风量(畜舍进风口及过滤介质的压差应保证为0.4英寸水的静压)。设计生物过滤器时,需要考虑压差及其对通风系统的影响;四、生物过滤器介质需要保持一定的湿度含量;五、抑制啮齿类动物的破坏以及野草的生长。
防风墙(如图2)通常设在畜舍气体污染物排放的下风向,从而阻碍恶臭的径向扩散,该法广泛用于台湾众多畜禽养殖场。稻草墙体是其中一种,由木质结构和铁丝织网构成,中央为稻草,广泛用于北达科它州,可控制粉尘及污染气体的排放。Bottche:等运用呼吸测污嗅觉计评价了北卡罗来纳州某猪场的防风墙恶臭控制效果,研究发现粉尘易沉降于墙体表面,墙体下风向的恶臭及粉尘浓度降低。
粪浆恶臭控制技术主要有五种:
1)注入式施肥(Injection and incorporation ),将粪浆注入土壤是施肥过程降低恶臭排放的最佳方法之一(如图3左)。
2)滴管式施肥(Drop hoses ),该法被广泛用于北欧国家,主要采用一系列类似喷雾管的滴管来简化粪浆喷洒到土壤表面的方法(如图3中)。
3)粪浆预处理,施肥前好氧或厌氧处理粪浆以显著降低恶臭。Pain等研究发现经厌氧处理的恶臭浓度降低80%。
4)通过灌溉进行表面施肥(如图3右)
5)粪坑内粪污预处理
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