近几年很多南方地区的新建或改造的养猪场都设置了猪舍排气净化装置,这个装置通常被称为除臭设备。从多数用户的反馈中对设备的除臭效果基本都给与了肯定,确实减少了周边居民对气味的投诉问题。
但这类除臭设备目前国内还没有一个权威的技术标准,对于设备的设计参数、结构及运行状态等等,每个生产厂家也不尽相同,因此使用后的效果(指标)也不尽相同。
一些问题点是国内用户出于对成本的考虑,在设计和建造上都比进行了简化,比如说在相同的通风负荷情况下,国内配置的除臭滤床的体积数量要少,除臭效率普遍偏低;再比如,国外的设备为了降低耗水量,多数都配置了收水器(在法国有79%的设备配备收水器),国内设备却基本都没有配套,因而水消耗量大。
除设计和结构上的因素外,即使在设计参数比较规范的设备中,也有一些设备在使用初期除臭效果较好,而在用了或长或短一段时间后,就明显感觉设备除臭效果降低了很多,而这种情况发生的主要原因是由于设备使用和维护保养不当造成的。
以下是关于除臭设备的使用和维护的几个要点。
换水频率
换水频率不够或不换水间隔时间太久是造成除臭效果下降问题的第一大主因。除臭设备在国内刚开始使用,多数用户还没有掌握什么时候需要换水及换水频率的要领。在原理上,判断是否需要更换循环水的首要一点是依据循环水中臭气污染物在水中的溶解度是否达到饱和,达到饱和或接近饱和时,循环水就失去了吸收和消纳臭气的能力了。以氨气举例,我们知道氨气是极易溶于水的(1:700体积比),但即使如此也总有到饱和的时候,这时候的混合液也就不再有吸收氨气的能力了。如何衡量是否饱和?规范的设备会配置循环水电导率检测系统,当电导率达到某个数值时,也就代表了氨(氮)的浓度已经饱和了,生物处理系统通常设定的阀值低于20ms/cm。当循环水的电导率达到这个数值时,排污系统会自动启动,排出大部分污水再补充清水进来。
如果没有配置检测系统,那么就需要依靠人工定时排放,这种情况一般都是间隔一段时间排放水和污泥,这种人工手动排污的频率是根据本场设备的实际应用负荷以及经验来判断的,可以是10天,或者是15天,甚至有3个月到半年的。在国内有一种情特殊况会增加换水的频率,即舍内排出的粉尘量过大造成的循环水污染程度过快。在夏季,猪舍降温通常采用大风量的隧道通风方式,舍内风速很高,如果采用粉状饲料饲喂,食槽没有加盖子封闭等原因,气流通过时卷走大量的饲料粉尘,排出舍外,进入到除臭设备循环水池内。饲料粉尘遇水膨胀后使循环水污泥状物质增多,含有污泥的循环水进入喷淋管路后,造成过滤器和喷嘴堵塞,造成设备无法正常喷淋,引发过滤网内部污泥沉积,从而引发除臭效率下降。这种故障现象目前在国内很普遍,如果从水的电导率指标上看,还远达不到饱和吸收臭气的状态,但设备已不能正常运行,因而必须经常更换循环水
这种情况下,为了减少不必要的频繁更换循环水,建议除了要改善饲喂条件和食槽设备之外,除臭设备循环池增加手动和自动去除污泥的设备是非常必要的。
清洁底阀和过滤器
除臭设备的循环喷淋管路中,一般会装有底阀和Y型过滤器,这两个配件的作用是防止大的物体进入循环水泵和管路中,造成喷淋管路阻塞。但为了增加过滤的效率,会把底阀外面包上一层细的过滤网及加大过滤器中过滤网的密度(基础是60目)。这种情况就需要经常对这两个配件进行清洁,去除积存的污泥,频率一般在7-10天左右,如果不及时清洁清理,很明显的特征是喷淋的压力降低,喷嘴的喷淋面积减少,布水不均匀,造成过滤效率降低。
喷嘴的清洁和更换
喷嘴是除臭设备的关键部件,喷嘴的好坏直接影响喷淋的效果,进而影响设备除臭的效果。除臭设备多数安装的是螺旋喷嘴,这种喷嘴的螺旋结构,很大程度上降低了喷嘴的堵塞情况,但市场上这类喷嘴质量良莠不齐,一些价格低的、质量差的螺旋喷嘴,孔径毛糙、螺旋线曲线偏差大,易于积聚碎屑泥尘,不但喷淋状态不好,且容易堵塞。
一旦发现喷嘴喷淋角度变小、喷射无力、雾粒过大、不均匀的现象,就需要清洗喷嘴了,通常的维护方法是把喷嘴卸下来,用清水加洗涤剂清洁,然后用压缩空气吹净,再装回设备上。
如清洗后,喷嘴喷淋角度仍然不好或喷淋不均匀,那么就需要更换喷嘴了。因此这里建议在选择设备时,要多关注喷嘴的质量,多投入一些,比经常维护和更换喷嘴要好的多。
过滤材料的清洁和维护
除臭设备的过滤材料有多种类型,这里以使用量较多的网格填料为例。畜禽舍除臭设备使用的网格滤料,是规整式填料,优点就是孔隙率大,比表面积大,风阻小,对猪舍环控系统的影响小。但市场这类产品的品质同样也是参差不齐的,质量好的滤料,在材质和物理性能上更优越一些,不但更易挂膜,同时也更容易清理。在废气中粉尘负荷不大的情况下,滤料短期内甚至一年半载都不用清理,但前文也提到过,国内目前的情况废气中的粉尘负荷非常大,因此滤料短期内挂载的物质过多,滤料的过风面积减小,不但造成滤料的风阻增大,而且会因为厌氧生物反应的发生,滤料本身也会发出臭气,降低了整体设备的除臭效果。
图1 图表中的斜线为正常清洁的滤料的风阻曲线,曲线代表了脏堵后的滤料风阻的变化
图2 过滤材料脏堵时的外表状态
对滤料进行清洁和维护,简单的方式是利用设备自带的喷淋管路中引出一条管路,直接利用喷淋泵和循环水池中的比较清洁的喷淋循环水进行冲涮,这种是滤料脏堵情况不严重的情况下的一种清洁手段,但如果滤料脏堵的情况很严重,那么必须采用高压水枪和清水对滤料进行冲洗。在设备生物系统发生异常或死床的情况下,就需要把滤床拆开,用酸碱和清洁剂进行彻底清洁后重新固定安装。
正常的清洁和维护的时间建议不要超过半年,在批次化生产的保育舍和育肥舍,可以在一个批次后,在猪舍整体清洗消毒时,一同把除臭设备进行一次清洁。
水泵的维护
除臭设备通常选用的是不锈钢泵壳的单级离心水泵,如果流量和扬程选用得当,水泵运行会很稳定,故障率也很低。但设备在运行时,还是建议用户要经常查看一下水泵的运行状态,另外,也需要定期对水泵进行维护保养。
如果水泵运行中出现电流升高、噪音偏大、流量不足时,必须停机检查。
发生这种情况的原因,可能是泵壳里面进入了大的物体,需要打开泵壳进行清理,去除泵壳内、叶轮上的物体,再重新组装固定好。
正常情况下,水泵需要每半年维护一次,维护的内容一是外表面的清洁,还有就是泵壳内的清洁。带有水泵间的设备,水泵的外表面会干净一些,但如果水泵是安装在除臭间里面,那么水泵的外表面会挂满灰尘污泥,阻碍水泵电机部分热量散发,影响水泵的使用寿命。
清洁泵壳内部时,同样需要把泵壳部分打开,对存于叶轮表面及泵壳内部表面及沟槽的泥垢进行彻底清理。清洁后,用手拨动叶轮,观察叶轮运转是否灵活,判断一下密封圈和轴承是否正常,如发现损坏,需要及时给与更换。
检测仪表(探头)的维护
对于系统配置了电导率、酸碱度检测仪表的用户,这一点往往是经常被忽略的。电导率和酸碱度检测仪的探头因为是长期浸泡于喷淋循环水中,时间长了,探头表面就会挂满生物膜,阻挡了探头的感应效果,从而造成仪表显示不正常,水质指标反应的不准确,系统运行也会不正常。
每半年电导率、酸碱度检测仪的探头就要进行一次清洁,这个操作非常简单,探头是通过螺纹固定在管路上的,只要反向旋转,探头就可以取出来,取出来后用毛刷和清水进行清洁,然后再重新安装在管路上即可,需要注意的是这个操作要在仪表电源断开的情况下进行,同时注意传感器的位置不要磕碰。
以上所述就是除臭设备使用和维护时注意的几个方面,定时对除臭设备进行维护和保养,一方面保证设备正常运行,同时对提高除臭效率和降低能源消耗也是非常必要的。