除臭系统降低运营成本的有效方法
01 空调制冷
废气净化设施的设计是为了满足猪群在夏季所需的最大换气量，然而每年的平均空气流量只有最大换气量的48%，这意味着在一年中的很长一段时间内，废气净化设施的尺寸过大。在这种背景下建议采取调节送风条件的措施，一方面可以改善动物福利，另一方面可以降低投资成本。参考文献【13】中可以找到不同降温系统（高压喷雾、冷却垫、地板下进气管理等）对比的综合评估结果。根据这些研究，在新建猪场建立地板下送风系统有显著效果，该系统只轻微增加压力损失，且能源消耗率低，由于额外实现了热回收效果，所以还节省了建设成本和运营成本。建议在旧猪场改造时使用冷却垫。
根据参考文献【14】中的计算，使用空调制冷送风可以节省约30%的空气流量，可以使废气净化设施采用更小的设计尺寸，并节省废气洗涤器所需的能源，整个设施的可节能率为28%。
02 减少有害气体来源
高浓度氨和粉尘负荷会大幅增加废气净化器的运营成本。在生物模式下工作的洗涤器中，必须保持洗涤水pH值约为6.5 ~ 7，以确保正常运行。如果 生物氨氮氧化对亚硝酸盐和硝酸盐不起作用，则必须用酸将pH值设置在规定的范围内。在理论计算的基础上，大约2.9kg硫酸可以处理1kg氨水。如果发生生物氧化，则必须加碱以防止pH值下降到酸性范围内。在这些条件下，钾碱液（100%）的消耗量可达到4.5公斤。
在此背景下，尽可能通过猪舍内部采取措施使氨保持低水平排放。可以使用的措施包括使用低蛋白饲料的多阶段饲喂方式，彻底清洁猪舍并减少排放表面积以及低风速的合理通风。另一方面，猪舍内的高温和空气湿度会导致氨负荷增加，同时需要储存和处理的废水量也会增加，洗涤器在生物模式下工作，预计每公斤废水分离出的氨气为0.2立方米。
粉尘会导致废气洗涤器出现技术问题，且在化学洗涤阶段尤为严重，因为它们没有完全降解，并使洗涤区域逐渐堵塞。在相同的空气流量下，通过面积减半导致压力损失大约增加一倍，这伴随着风机能耗的增加。在这样的背景下建议尽可能减少粉尘负荷。关于这方面的相关措施是解决饲喂方式（干料、湿料）、风速（高风速夹带灰尘颗粒）、猪舍的清洁度（饲料残渣）等。还需要注意的是如果粉尘负荷高，则必须经常清洁除臭填料，以使压力损失不会过度上升。
03 废气均匀缓慢排放
废气应尽可能以低速将废气输送至废气净化设施，避免任何急剧偏转，并尽可能均匀地通过净化设施。采用多台风机进行负压运行时，它们的布置和运行方式应确保通过废气净化设施的气流均匀，同步运行比非同步运行更有利于气流均匀性。风机末端到净化设施的空间应足够大，以便废气在此区域内可以均匀扩散。如果不能满足这些要求，在设计时需要考虑增加液滴分离器。同时也要评估夹带液滴的风险和相应的腐蚀问题，以及如果距离太小，空气不能均匀通过处理区域而导致处理性能降低。
04 有效的预喷淋
由于过量的粉尘引入或高有机负荷，填料可能会逐渐堵塞导致生物质的发展（图8）。
图8：部分堵塞的填料（左图来源：Hahne博士，右图来源：DLG）
因此，应尽可能限制粉尘的吸入和有机负荷的引入。例如，如果未吃完的食物残渣已经发酵并容易释放挥发性脂肪酸，就会出现高有机负荷，这也会导致气味释放的增加。如果填料逐渐堵塞，则输送的空气体积所需的能耗大幅上升（见图9）。安装在填料前端的预喷淋有助于防止堵塞，并可以洗掉填料入口区域的沉积物。经验表明，如果反复形成干燥区，很快就会堵塞，生物固氮作用也会停止。在没有预喷淋的系统中，通常会通过增加水量来避免堵塞，但是这对于平衡蒸发损失或分离废气和灰尘是不必要的。为了降低运行成本，需要注意特定空气流量下压力损失的变化，并在超过一定压力损失时适当清洁设备。
图8：堵塞和类似自由填料的压力增加示例
05 减少洗涤水的产生量
废气净化设施产生的洗涤水量主要取决于氨的饮水量。这反过来也意味着所有有助于减少猪舍氨排放的措施可以减少产生的洗涤水量，从根本上说有必要区分化学洗涤与生物洗涤阶段。在化学洗涤阶段，硫酸主要用于酸化洗涤水，以便能够处理废气中更多的氨，这里的一个限制因素通常不是盐的分离，而是氨中夹带的粉尘，如果浓度太高，可能会导致工艺问题，这就是为什么只有使用物理过滤器才能进一步节省成本的原因，化学洗涤器产生的洗涤水比生物洗涤器低 5 ~ 10 倍。在生物洗涤阶段，处理氨负荷需要大量的洗涤水，洗涤水中的氨浓度一般不超过5kg/m³。除了猪舍内采用的措施外，还可以通过采取进一步的措施来调节水，但是这些措施目前在实践中还不合适或过于昂贵，措施包括反硝化等方法。生产营养浓缩物的膜法目前仍处于开发阶段。另一种选择是化学消氮，其中亚硝酸盐和铵可以使用适当的工艺调节转化为分子氨。
06 减少压力损失
适当的洗涤器尺寸、气流均匀性和定期清洁废气净化设施对系统压力损失有很大影响。洗涤器太小，过高的过滤面积负荷会导致运行期间有高压损失风险，影响通风。特别是在生物洗涤器的情况下，大量的粉尘引入形成沉积物和生物质。因此，只有定期清除这些物质，洗涤器才能正常运行。
参考文献
梦想云农场所有文章未经允许不得转载或作其他商用，如您有任何问题或业务合作，请随时联系我们。
● 电话：0553-5766665
● 邮箱：support@ync360.com
