微酸性次氯酸水正在成為畜禽養(yǎng)殖場除臭新選擇
近年來,隨著畜禽規(guī)模養(yǎng)殖的快速發(fā)展和農(nóng)村人居環(huán)境整治的持續(xù)深入推進(jìn),治理畜禽養(yǎng)殖場臭氣污染問題已成為改善農(nóng)村生產(chǎn)生活環(huán)境的迫切要求。為解決畜禽養(yǎng)殖臭氣污染,為畜禽提供良好的生長環(huán)境和為飼養(yǎng)管理人員提供舒適的工作環(huán)境,避免臭氣擾民,各地結(jié)合實際探索開展畜禽養(yǎng)殖場臭氣治理,促進(jìn)畜牧業(yè)轉(zhuǎn)變升級綠色發(fā)展。
畜禽養(yǎng)殖場臭氣來源
畜禽養(yǎng)殖場臭氣主要來自畜禽糞尿、污水、飼料殘渣、畜禽呼出的氣體、畜禽皮膚分泌物、病死畜禽等。其中,畜禽糞尿和污水是養(yǎng)殖場惡臭氣體的主要來源。
畜禽糞尿和沖洗養(yǎng)殖舍的污水中含有豐富的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等多種成分。這些物質(zhì)是微生物生長繁殖的營養(yǎng)來源,厭氧條件下分解生成甲烷、有機(jī)酸和醇類。蛋白質(zhì)、氨基酸等經(jīng)細(xì)菌的消化降解作用生成氨氣、乙烯醇、二甲基硫醚、硫化氫、甲胺、三甲胺等具有難聞氣味的物質(zhì)。
表 1 上海松江某豬場臭氣成分的測定結(jié)果
規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖臭氣處理技術(shù)
目前,規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場的臭氣控制主要從防止臭氣的產(chǎn)生和控制臭氣的擴(kuò)散兩方面來進(jìn)行。有資料表明,養(yǎng)殖場臭氣排放中,糞污貯存與施用過程中占 65%,畜禽舍內(nèi)占 25%,飼料生產(chǎn)和貯藏占10%。
在防止臭氣的產(chǎn)生方面,養(yǎng)殖企業(yè)在飼料中添加了益生素、酶制劑、酸化劑、沸石等常用添加劑,還在飼料中添加可發(fā)酵碳水化合物和特殊的微生物菌群,通過改變腸道和糞便中的優(yōu)勢微生物種群及其發(fā)酵過程,來改變糞尿的理化特性,減少氨的揮發(fā)及臭氣的產(chǎn)生,初步取得較好效果。
在控制臭氣的擴(kuò)散方面,采用的方法一般分為物理方法、化學(xué)方法、生物方法。
一、物理除臭
物理除臭法是指處理過程中以物理方式為主的處理方法,主要有吸附、稀釋擴(kuò)散、過濾等方法。由于畜禽舍一般通風(fēng)量相對較大,采用物理方法進(jìn)行處理時,相對成本較高,尤其是采用吸附法時,還要定期對吸附材料進(jìn)行解吸處理或更換吸附材料。
二、生物除臭
生物除臭法是通過微生物的生理代謝將具有臭味的物質(zhì)加以轉(zhuǎn)化,達(dá)到除臭的目的。生物除臭一般通過反應(yīng)器完成,反應(yīng)器中通常含有馴化和活性填料,其中的馴化填料對微生物的生長、增殖產(chǎn)生誘導(dǎo)和促進(jìn)作用,增殖強(qiáng)化微生物;填料給微生物菌提供棲息空間,增強(qiáng)微生物的活性,臭氣進(jìn)入反應(yīng)器后,吸附到填料中,再向微生物表面擴(kuò)散、被微生物吸附,轉(zhuǎn)移到微生物體內(nèi),通過微生物的代謝活動而被降解。
生物除臭其實包含了微生物的生物氧化,同時也包括基質(zhì)的吸附及基質(zhì)內(nèi)的化學(xué)氧化。
但是,生物法除臭容易受到溫度的影響,尤其是在冬季,微生物活性較低,導(dǎo)致除臭效果下降。
三、化學(xué)除臭
化學(xué)除臭法是通過添加某些化學(xué)藥劑,使之與具有臭味的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),從而達(dá)到除臭的目的。
利用化學(xué)氧化劑將污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、低毒性或無毒性的物質(zhì)的過程,常用的氧化劑有臭氧、 過氧化氫、次氯酸鹽、氯氣、二氧化氯等,有機(jī)物一般可以氧化生成二氧化碳和水。
而次氯酸作為化學(xué)除臭劑的一種,因其除臭、殺菌、環(huán)保等特點,近年來逐漸得到了廣泛應(yīng)用。
次氯酸除臭效果已得到多方驗證
首先,次氯酸對于豬場臭氣成分的去除已經(jīng)有了一定的研究基礎(chǔ),并證實了次氯酸的除臭能力,此外,華盛頓大學(xué)博塞爾分校的相關(guān)人員研究了次氯酸對糞便中常見臭味分子的去除效果,如下:
圖 次氯酸對不同臭氣物質(zhì)的去除效果及有效氯殘留
注:左側(cè)紅色坐標(biāo)軸代表臭氣物質(zhì)的去除率,右側(cè)藍(lán)色坐標(biāo)軸代表次氯酸和臭氣物質(zhì)反應(yīng)5min后有效氯的殘余量。
結(jié)果表明,當(dāng)次氯酸濃度大于50ppm時,對甲酚、吲哚、三硫化二甲酯、二甲基二硫化物都具有相當(dāng)好的去除效果。
次氯酸除臭設(shè)施配置
目前,次氯酸除臭設(shè)施的設(shè)計方式主要有兩種,一是畜禽舍負(fù)壓風(fēng)機(jī)端“擋網(wǎng)+噴霧”除臭裝置,另一種是過濾簾除臭裝置。
其中,風(fēng)機(jī)末端除臭擋網(wǎng)系統(tǒng)的主要工作原理是在排風(fēng)氣流附近設(shè)一個封閉式可透氣的處理室或沉降室,使排出氣流中的多數(shù)顆粒物沉降在擋網(wǎng)以內(nèi),排出氣流中的顆粒物減少,也就同時清除了附著于顆粒物上的惡臭化合物和病原微生物,同時可以結(jié)合噴灑除臭劑或配套紫外光解等手段起到消除臭氣的功能。
圖 畜禽舍負(fù)壓風(fēng)機(jī)端“擋網(wǎng)+噴霧”除臭裝置
另一種是在風(fēng)機(jī)末端設(shè)計一個除臭專用房,房內(nèi)設(shè)置有高空隙率、大比表面積的過濾簾,當(dāng)臭氣經(jīng)過濾簾時,次氯酸水從多個方向與臭氣接觸,起到化學(xué)除臭的目的,該方法能增加氣液接觸面積,達(dá)到既能降低除臭端的壓降,又能保證廢氣處理效率的雙重效果。
圖 畜禽舍負(fù)壓風(fēng)機(jī)端過濾簾除臭裝置
綜上所述,次氯酸作為一種化學(xué)除臭劑,其殺菌除臭效果在實驗室和現(xiàn)場條件下都已經(jīng)過驗證,相信隨著環(huán)保要求的逐漸提高和畜禽養(yǎng)殖生物防控要求的提升,次氯酸因其除臭、殺菌、環(huán)保等特點,在未來必將得到更加廣泛的應(yīng)用。
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