[發明專利]原位無動力生物濾器處理雛雞舍氨氣的方法及其生物濾器

無效

• 申請號: 201310087154.4
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN103170239A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 泮進明;葉芳;劉藝青
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01D53/84
• 分類號: B01D53/84;B01D53/58
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及雛雞舍氨氣的凈化方法及裝置，尤其是涉及一種原位無動力生物濾器處理雛雞舍氨氣的方法及其生物濾器。?

背景技術

根據聯合國糧食及農業組織的統計數據，目前我國是僅次于美國的世界第二大肉雞生產國。育雛是肉雞生產最重要的環節之一，在專用的育雛舍中集中育雛可以更好地進行疫病與環境控制，是我國常見的育雛方式之一。育雛舍一般多層籠養，養殖密度高，室溫高而通風少，造成污染氣體累積。氨氣是肉雞生產排放的主要污染氣體之一，每500?kg肉雞每小時排放的氨氣排放量為1～10?g。有研究表明，雞舍中氨氣濃度達14?mgm^-3，持續6周以上，就會引起雞肺充血、水腫等疾病；達35?mgm^-3數日后雞甚至死亡。雛雞對氨氣更為敏感，中國畜禽場環境質量標準規定育雛舍氨氣濃度應低于10?mgm^-3。此外，養殖排放的污染氣體也會污染周圍居住區，我國惡臭污染物排放標準規定生活區NH₃濃度不得超過1.0?mgm^-3。?

處理畜禽場產生的臭氣廢氣的傳統方法主要是物理、化學法，如物理吸附法、化學吸收法和催化燃燒法等，這些處理方法投資大、操作復雜、運行成本高，而且還很可能造成難以再治理的二次污染，如物理吸附法中達到飽和后的吸附材料需要頻繁更替，處理這些廢棄的吸附材料難度很大；化學吸收法要消耗大量的化學品，其生成物如不經處理同樣會污染環境。尤其是對一些低濃度的臭氣廢氣，由于其中的有機物的濃度太低，已無回收價值，使用傳統方法凈化處理難度大、費用高。?

生物過濾法是臭氣廢氣處理領域出現的新技術，因其成本低、操作簡單、技術清潔、無二次污染而受到青睞，已成為當前研究的熱點。與傳統的物理、化學法相比，生物過濾法更適用于大流量、低濃度的臭氣廢氣處理。生物過濾的原理是利用各種微生物將臭氣廢氣中的各種有害成分轉化為無害的物質，如?

硝化細菌可以將氨氣轉化為硝酸鹽，從而達到治理的目的。生物濾器作為一種常用的生物處理法，具有凈化效率高、無二次污染、易于操作等優點，是目前畜禽場最常采用的氣體凈化技術之一。在目前的研究中，生物濾器一般位于畜禽舍外，運行時需要用氣泵將污染氣體抽送至生物濾器內部加以處理，因此不可避免存在這樣的問題：（A）氣體輸送時不僅需要配置氣泵、管道等耗材，而且消耗大量電力，導致投資運行成本大幅增加；（B）氣體由舍內抽送至舍外時，低溫季節會引起畜禽舍熱量損失，需要給畜禽舍額外補充能源；（C）位于室外的生物濾器受氣候條件影響嚴重，微生物的生長易受影響，維護成本高。然而，目前的研究均未能較好解決這些問題。?

發明內容

為了解決戶外生物過濾法處理臭氣廢氣時由于抽送氣體而導致的高能耗與畜禽舍熱量流失以及微生物的生長易受惡劣氣候抑制的技術問題，本發明的目的在于提供一種原位無動力生物濾器處理雛雞舍氨氣的方法及其生物濾器，原位無動力生物濾器與雛雞舍建筑結構相結合，內部填充一種高效除氨材料——中藥渣堆肥為基質，氨氣依靠舍內空間與生物濾器表面的濃度差動力進入生物濾器，達到在舍內原位無動力高效凈化氨氣的效果。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：?

一、一種原位無動力生物濾器處理雛雞舍氨氣的方法：

四個側面采用不銹鋼紗網圍護的生物濾器與雛雞舍內建筑結構相結合，內部填充中藥渣堆肥為基質，氨氣依靠舍內空間與生物濾器表面之間的濃度差動力，透過紗網從四個側面或直接從頂部滲透進入生物濾器內部，一部分被基質吸附/吸收由氣相轉變為液相形成銨氮；其余部分被轉移至附著在基質表面的生物膜層，其余部分中，一部分被微生物同化為有機氮，另一部分被硝化菌轉化為亞硝氮與硝氮，當生物濾器中溶氧量不足時部分亞硝氮與硝氮會被反硝化菌轉化為一氧化氮、一氧化二氮和氮氣氣體；利用雛雞舍較為穩定的溫度和相對濕度的環境條件，將生物濾器直接放置在舍內原位降解氨氣，維持微生物活性。

將生物濾器設計成狹長形長方體，以減小氨氣與氧氣滲透進入生物濾器內部的傳質阻力；生物濾器高度與窗戶和第三層雛雞籠齊平，以擴大氨氣與氧氣滲透的傳質動力；生物濾器運行過程中，通過每天稱重生物濾器，根據減輕的質量霧化噴補自來水以維持基質中均勻的目標濕度。?

二、一種原位無動力生物濾器：?

包括不銹鋼板、不銹鋼方管、不銹鋼紗網、鐵絲網、基質、生物濾器；生物濾器以不銹鋼方管為骨架構成長方體，長方體底面為不銹鋼板，四個側面用不銹鋼紗網圍護為內襯，四個側面用鐵絲網作為外襯，長方體內填充基質。