微酸性电解水与臭氧融合的减臭杀菌技术研究

摘要

规模畜禽场排放的氨气(NH3)等污染物是农业空气污染的主要排放源。畜禽场空气污染物不仅对场内畜禽的生长产生不良影响，还会对场内工作人员的健康产生危害、对周边生态环境产生严重影响。畜禽场臭气污染问题已成为制约环境友好型畜牧业发展的主要制约因素之一。本文主要针对机械通风畜禽舍排放的空气污染物特征，开展了应用微酸性电解水与臭氧融合的减臭技术研究，结果如下: (1)对浙江省内7712家养殖场进行调研，有2401家养殖场应用了减臭技术，其中有1355家养殖场应用了源头减臭技术，占比56.67％;有1524家应用了过程减臭技术，占比63.74％;有1100家应用了末端减臭技术，占比46.01％。表明当前浙江省对于源头减排、过程控制、末端控制三环节的减臭技术应用不平衡，各市之间也体现出技术应用上的不平衡，减臭技术不成熟。针对畜禽养殖场臭气的治理，应在畜禽场各主要臭气污染排放源采取相应减臭技术，实现全程减臭。 (2)实验研究了微酸性电解水与臭氧融合技术对NH3的去除效果，结果表明:臭氧通过曝气溶解于微酸性电解水的混合溶液能够有效降解NH3，去除率达到80％以上。微酸性电解水的有效氯浓度越高，臭氧的曝气时间越长，对于NH3的降解效果越好。但有效氯浓度过高时，混合液会带有较强的刺激性气味。确定臭氧在有效氯浓度为100ppm的微酸性电解水中曝气15min后的混合溶液为较优配比。 (3)应用CFD模拟技术，设计开发了一套应用于猪舍排气的微酸性电解水与臭氧喷雾减臭系统，主要包含臭气收集系统与喷雾减臭系统，并测试其喷雾后对猪舍废气中NH3、颗粒物(PM)、恶臭、微生物的去除影响，结果表明:微酸性电解水与臭氧喷雾系统能对猪舍排气中的NH3、PM、恶臭、微生物进行有效降解，其中NH3、PM2.5、PM10、微生物的去除率分别为87％、79％、84％、85％，处理后恶臭浓度小于10。相较于喷水和喷微生物除臭制剂，喷洒微酸性电解水与臭氧结合的混合液的应用效果更为显著，特别是其杀菌效果。 本研究对畜禽养殖场的臭气控制技术应用情况进行系统调查研究，研发了微酸性电解水与臭氧融合的减臭杀菌技术及配套减臭系统，实现对猪舍排气中的臭气、粉尘、微生物菌等有效控制，为我国畜牧业空气污染物控制技术提供理论依据与技术支撑。

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摘要

第一章绪论

1．1研究背景与意义

1．1．1畜禽场空气污染物的危害

1．1．2减排政策与法规

1．2国内外研究现状

1．2．1源头减排

1．2．2 过程控制

1．2．3 末端控制

1．2．4防护林带

1．3研究内容与目标

1．3．1研究内容

1．3．2研究目标

1．4研究方法与技术路线

1．4．1研究方法

1．4．2技术路线

2．1前言

2．2调查对象及方法

2．3结果与分析

2．3．1源头减臭技术

2．3．2过程减臭技术

2．3．3末端减臭技术

2．4本章小结

第三章电解水与臭氧融合技术试验研究

3．1 前言

3．2材料与方法

3．2．1实验装置

3．2．2实验仪器及设备

3．2．3试验方案

3．2．4实验方法

3．3结果与讨论

3．3．1 NH3浓度变化

3．3．2数据分析

3．4本章小结

第四章基于CFD的除臭系统优化设计

4．1前言

4．2研究对象

4．3猪舍排气除臭系统设计方案

4．3．1臭气收集系统

4．3．2喷雾系统

4．3．3模拟评估

4．4本章小结

第五章微酸性电解水与臭氧融合减臭杀菌技术应用效果研究

5．2．2实验指标检测方法

5．2．3实验设备与仪器

5．2．4实验方法

5．3结果与讨论

5．3．1 NH3去除效果

5．3．2 PM去除效果

5．3．3恶臭去除效果

5．3．4微生物菌去除效果

5．3．5讨论

5．4本章小结

第六章结论与建议

6．1结论

6．2本研究创新点

6．3存在问题与研究展望

参考文献