[发明专利]一种用于在畜禽粪便无害化处理时所产生废气的氧化处理系统

说明书

【技术领域】

本发明属于农业与环保技术领域。更具体地，本发明涉及一种用于在畜禽粪便无害化处理时所产生废气的氧化处理系统。

【背景技术】

随着我国农业和加工业的高速发展，畜禽养殖量逐年上升，提高了人们的生活水平，而集约化和规模化畜禽养殖同时带来了严重的环境污染。由于没有完善的减排技术和有效的处理措施，使得大量的畜禽粪便严重污染土壤、污染水质，尤其是畜禽粪便在腐败微生物作用下发酵并产生多种恶臭性气体，严重影响大气的质量，对生态环境造成破坏。国内的畜禽恶臭投诉事件频繁发生，其投诉量在整个投诉案件中位居第二，已经成了一个严重的社会、环境问题。随着人们生态、环保意识的不断提高，合理利用废气处理技术处理由畜禽粪便产生的废气，保护生态环境，具有极其重要的意义。

堆肥是无害化处理畜禽粪便最行之有效的方法之一，但堆肥发酵过程中常伴随着恶臭气体的产生，该臭气具有大气污染和有害气体污染的两重性，是影响堆肥发展的重要制约因素。

畜禽粪便产生的恶臭气体主要是动物排泄物中碳水化合物、含氮化合物和含硫化合物，在微生物发酵作用下的代谢产物。养殖场的恶臭气味源于多种气体，其组分非常复杂。Schiffman等人(Schiffmana SS,et al.Quantification of odors and odorants from swine operations in North Carolina[J].Agric For Meteorol,2001,108:213-240)研究工作表明北卡罗莱纳州猪场恶臭气体多达331种，O’Neill DH等人(O’Neill DH,Phillips VR.A review of the control of odor nuisance from livestock buildings.Part 3.Properties of the odorous substances which have been identified in livestock wastes or in the air around them[J].J Agric Eng Res,1992,53:23-50)对猪场畜禽粪便臭气进行分析确定168种臭味化合物，其中30种臭味化合物阈值≤0.001mg/m³。它们主要是硫化物、甲硫醇、甲硫醚、氨类、胺类、二甲基二硫等，其中氨气和硫化氢是最主要的成分。

畜禽粪便恶臭成分复杂，不同畜禽粪便产生的恶臭成分不同，其对人畜造成的危害也有所区别。安永义等人(安永义,王新谋，牧场臭气的成分与特点[J].家畜生态,1995(3):39-44)的研究表明，猪粪以挥发性低级脂肪酸类臭气物质为主；日本(日本中央畜产会，畜产养殖场的臭气产生与防止对策[M].东京:丸井工文社,1990)研究发现鸡粪与尿同时排出，其中NH₃和二甲基二硫的含量特别高；牛粪臭气成分以低级脂肪酸为主，但其臭气成分种类少、含量小。另外，不同场合和不同养殖方式下，这些臭气成分存在的状态、含量的高低也不尽相同。

在恶臭气体组分中，浓度较高、对人畜健康影响最大的有害气体主要是NH₃和H₂S等，是国家标准GB14554-93—恶臭污染物排放标准规定的主要监控指标。氨气(NH₃)是畜禽粪便无害化处理过程中产生的主要成分之一，同时也是参与大气氮循环的关键成分之一。NH₃的排放会影响到甲烷(CH₃)的氧化，从而加剧温室效应。蒲施桦等人(畜禽舍内恶臭气体控制技术及应用进展，猪业科学，2016年03期)综述提到Clarisse L的研究结果为畜禽养殖废弃物所产生的NH₃占大气氨排放总量的39％，位居第一。徐廷生等人(徐廷生等.养殖场粪污的恶臭成分及其产生机制[J].中国动物保健,2001,7:36-37)的研究表明，硫化氢(H₂S)主要来源于畜禽粪便非正常发酵(厌氧发酵)过程。

艾应伟等(艾应伟,范志金,毛达如,张福锁；畜禽粪含氮臭气成分的排放及其影响因素[J]；农业环境与发展；2001年01期)的研究表明，氨和三甲胺是畜禽粪恶臭气体中的两种含氮臭气成分，畜禽粪便排放的氨、三甲胺的体积分数分别达到1×10^-6、0.02×10^-6时便可引起恶臭；畜禽粪便在90d内的氨挥发量占粪便总量的0.007％～0.354％。