趙坤 靳傳道 李曉五 楊冠林

摘? 要：過濾空氣可以有效切斷病原體在空氣中的傳播途徑，對(duì)養(yǎng)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的生物安全有著非常重要的意義。本文介紹了空氣過濾的原理、負(fù)壓式空氣過濾系統(tǒng)各分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，為畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)空氣過濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了參考。

關(guān)鍵詞：空氣過濾;畜禽養(yǎng)殖場(chǎng);生物安全;過濾器

中圖分類號(hào)：S828 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：1001-0769（2019）09-0069-04

隨著現(xiàn)代化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)朝著規(guī)模化和集約化方向發(fā)展，畜禽的飼養(yǎng)量越來越多，生物安全也變得越來越重要。實(shí)踐表明：空氣傳播是大多數(shù)病原體傳播的主要途徑，病毒、細(xì)菌等致病元兇都以微小顆粒為載體進(jìn)入畜禽舍，進(jìn)而在畜禽群傳播，造成畜禽群疾病暴發(fā)和流行。過濾空氣可以有效切斷病原體在空氣中的傳播途徑，對(duì)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽健康有著非常重要的意義[1]。

1? 病毒和細(xì)菌的傳播途徑及防控措施

病毒和細(xì)菌在畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)傳播的途徑主要有：（1）昆蟲等活體帶入;（2）外來車輛、人員帶入;（3）空氣傳播。外來車輛和人員攜帶的細(xì)菌和病毒可以通過消毒和隔離降低帶入畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn);昆蟲等活體和空氣傳播的途徑可以采用空氣過濾技術(shù)將病毒和細(xì)菌阻擋在畜禽舍外，從而降低畜禽的發(fā)病概率。

2? 大氣典型顆粒的尺寸及相應(yīng)空氣凈化? ?方法

畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)常見的病原體有流感病毒、豬繁殖與呼吸綜合征病毒、圓環(huán)病毒II型及支原體等。由于病原微生物極少單個(gè)存在，即使存在，也極易被紫外線殺死，存活時(shí)間極短，因此大部分只能依附于載體上，在大氣中懸浮，以生物性氣溶膠的形式存在。據(jù)相關(guān)報(bào)道，生物性氣溶膠的直徑為 0.3 μm～1.0 μm[2]。大氣中典型顆粒的尺寸及相應(yīng)空氣凈化方法如圖1所示。

3? 空氣過濾技術(shù)

空氣過濾技術(shù)就是根據(jù)空氣中的顆粒大小選擇相應(yīng)的過濾方案和空氣過濾器，將絕大部分需要過濾的細(xì)菌和病毒阻擋在過濾器外面，最大程度降低感染外來致病微生物的風(fēng)險(xiǎn)。依據(jù)過濾器過濾粒徑大小劃分如下：初效過濾器主要過濾直徑大于5 μm顆粒;中效過濾器主要過濾大于1 μm顆粒;亞高效及高效過濾器主要過濾大于0.3 μm顆粒。

4? 負(fù)壓通風(fēng)模式空氣過濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本段主要介紹負(fù)壓通風(fēng)模式空氣過濾? 系統(tǒng)。

4.1 負(fù)壓通風(fēng)模式空氣過濾系統(tǒng)介紹

負(fù)壓通風(fēng)模式空氣過濾系統(tǒng)主要是在進(jìn)風(fēng)處增加過濾和出風(fēng)處增加防回風(fēng)裝置。負(fù)壓通風(fēng)模式空氣過濾系統(tǒng)主要由兩部分組成，夏季的進(jìn)風(fēng)處過濾和冬季的吊頂小窗過濾。負(fù)壓通風(fēng)模式的空氣過濾系統(tǒng)示意圖如圖2? ?所示。

夏季通風(fēng)：一側(cè)安裝負(fù)壓風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)外套上防回風(fēng)布袋，在風(fēng)機(jī)的對(duì)面安裝濕簾，濕簾外側(cè)安裝過濾墻及防蟲防塵網(wǎng)。打開風(fēng)機(jī)后，空氣首先經(jīng)過防蟲防塵網(wǎng)過濾掉蚊蟲及大的灰塵，再經(jīng)過過濾墻過濾掉病菌，最后通過濕簾降溫系統(tǒng)進(jìn)入畜禽舍，這樣畜禽舍內(nèi)的畜禽就能呼吸到新鮮空氣。

冬季通風(fēng)：冬季主要通過天花板安裝吊頂小窗，小窗頂部安裝吊頂過濾系統(tǒng)。打開風(fēng)機(jī)后，空氣通過吊頂過濾系統(tǒng)被過濾后，新鮮空氣經(jīng)過小窗進(jìn)入畜禽舍。

4.2 負(fù)壓通風(fēng)模式空氣過濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)

過濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)前需要先了解過濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求、增加過濾后對(duì)其他設(shè)備的影響以及防疫等級(jí)需求。

（1）空氣過濾系統(tǒng)必須滿足畜禽舍通風(fēng)需求，本文按過簾風(fēng)速為1.8 m/s要求設(shè)計(jì)過濾系統(tǒng)。

（2）增加空氣過濾系統(tǒng)后，會(huì)增加風(fēng)阻，畜禽舍的負(fù)壓會(huì)隨之提高，對(duì)風(fēng)機(jī)要求比? ?較高。

（3）由于不同畜禽舍飼養(yǎng)的畜禽類型不一樣，防疫要求不一樣，不同類型畜禽舍的防疫要求不同，按豬舍為例：公豬舍>產(chǎn)仔舍>保育舍>妊娠舍>育肥舍。

（4）病菌的發(fā)生具有季節(jié)性，春冬季是疫病最容易暴發(fā)的季節(jié)，這個(gè)季節(jié)的防護(hù)應(yīng)該是全年的重點(diǎn)。

（5）過濾主材的正投影面積越大，風(fēng)阻就越小，過濾主材的壽命越高，因此應(yīng)選擇較大投影面積的結(jié)構(gòu)形式。

（6）安裝有過濾設(shè)備的畜禽舍要做好密封，過濾設(shè)備更需要做好密封。

過濾系統(tǒng)主要由防蟲防塵網(wǎng)、防護(hù)卷簾、過濾墻、吊頂過濾及防回風(fēng)布袋幾部分組成。

4.2.1? 防蟲防塵網(wǎng)

為了便于后期的更換和清洗，防蟲防塵網(wǎng)用卡槽和卡簧固定在鋁合金框架上，鋁合金框架固定在外墻洞口內(nèi)側(cè)。

防蚊網(wǎng)：30目，篩孔尺寸590 μm，可過濾蚊蟲等大的病菌攜帶體。

防塵網(wǎng)：100目，篩孔尺寸150 μm，可過濾大的灰塵。

4.2.2 過濾墻

過濾墻是配合濕簾使用的，是夏季通風(fēng)的主要過濾裝置?？紤]到成本及防疫級(jí)別要求，本文母豬舍過濾墻采用部分過濾方式即G4級(jí)別的過濾方式，公豬舍采用G4+F9級(jí)別的過濾模式[3]，其中G4過濾器的作用是微生物防疫的預(yù)過濾及延長(zhǎng)主過濾的壽命。

母豬舍：過濾主材采用G4級(jí)過濾棉，為了增加通風(fēng)面積，結(jié)構(gòu)形式采用“W”型過濾墻，如圖3所示。

公豬舍：公豬舍由于防疫等級(jí)要求最高，故過濾主材選用G4板式過濾器+F9亞高效過濾器組合，結(jié)構(gòu)形式采用“幾”字型結(jié)構(gòu)式，如圖4所示，這種結(jié)構(gòu)，可以增大通風(fēng)面積，降低風(fēng)阻，延長(zhǎng)過濾器的使用壽命。

4.2.3 防護(hù)卷簾

防護(hù)卷簾安裝在過濾墻前端，其主要目的是保護(hù)過濾墻的過濾主材，讓其在不使用期間免受風(fēng)沙及氣溶膠的污染。由于過濾墻是和濕簾配合使用的，而且濕簾僅在夏季高溫天氣使用，故在濕簾需要工作時(shí)，打開防護(hù)卷簾，讓過濾墻工作;在濕簾不工作時(shí)，關(guān)閉防護(hù)卷簾，避免風(fēng)沙灰塵進(jìn)入過濾墻，對(duì)過濾墻的主材起到保護(hù)作用，防護(hù)卷簾可以極大地延長(zhǎng)過濾墻的使用壽命。