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集约化猪场的恶臭排放与扩散研究

作　者: 魏波
导　师: 汪开英
学　校: 浙江大学
专　业: 农业生物环境与能源工程
关键词: 恶臭排放系数扩散模型恶臭减排猪场
分类号: X512
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

集约化畜禽养殖场排放的恶臭已成畜产公害,严重制约了畜牧业的可持续发展。畜禽场恶臭排放特征及变化规律研究是恶臭控制机制的理论基础,畜禽养殖场恶臭扩散模拟是恶臭环境影响评价的主要途径。本研究属国内首次开展畜禽场恶臭排放检测及排放系数、应用大气扩散模型对畜禽场恶臭扩散进行模拟研究,作为我国畜禽场恶臭检测评估的初步探索,为我国畜禽养殖业恶臭污染控制及评估提供理论与技术基础。本论文针对猪舍的恶臭排放与扩散模拟、堆肥车间恶臭减排技术研究等做以下初步探索：1.采用三点比较式臭袋法检测了4种不同地面结构(生物发酵床、半缝隙地面、全缝隙地面、水泥实心地面)机械通风试验育肥猪舍的恶臭浓度,并研究了育肥猪舍恶臭的日变化规律、排放系数及地面结构、舍内温度、猪体重等因素对恶臭浓度的影响。结果表明：地面结构对于恶臭浓度影响显著(p<0.05),其中夏季水泥实心地面猪舍恶臭浓度最高,其次为全缝隙、半缝隙地面猪舍,生物发酵床猪舍最低。冬季半缝隙地面猪舍的恶臭浓度最高,其次为水泥实心、全缝隙地面猪舍,生物发酵床猪舍最低。猪舍温度、猪体重与猪舍恶臭浓度间的相关性显著(p<0.05),猪舍相对湿度与恶臭浓度间无显著相关性(p>0.1)。机械通风方式下的生物发酵床、半缝隙地面、全缝隙地面、水泥实心地面猪舍恶臭排放系数分别为：3.03±2.35、3.71±2.20、4.03±1.57、4.84±2.26 OU/m2/s.2.研究了2%(w/v)的硫酸(H2SO4)喷淋对机械通风堆肥间的恶臭减排及保氮(N)效果。结果表明：机械通风堆肥间的恶臭排放率为15.0 OU/m2/s；H2SO4喷淋技术可有效降低恶臭及氨气(NH3)排放,而且具有保N效果；通过H2SO4喷淋,堆肥间的恶臭浓度、NH3浓度、N损失、NH3-N损失及NH3累积排放率分别降低41.8%、60.8%、31.0%、63.4%、63.1%。3.监测与分析了集约化猪场不同生猪生长阶段猪舍的恶臭浓度及排放系数,得出保育猪、育肥猪、妊娠猪、分娩猪的恶臭排放系数分别为1.05、2.71、3.92、10.15 OU/pig/s.据此估算了该集约化猪场的总恶臭排放系数为32391.1 OU/s (0.6478 OU/m2/s)(堆肥车间及污水池的恶臭排放未计算在内)。4.基于集约化猪场的总恶臭排放系数,应用Aermod System 2.2(试用版)(基于AERMOD程序开发的界面化软件)模拟了集约化猪场厂界外的恶臭扩散。模拟结果表明：由于未考虑堆肥车间、污水池等的恶臭排放,总恶臭排放率偏低,导致预测值低于现场检测值(平均校正系数为47.3)。猪场周边四个主要村庄的24h平均恶臭浓度≥5 OU/m3的占标率分别为：45.3%、35.7%、9.7%、10.1%,其中老塘村受恶臭污染的影响程度最高,校正后,老塘村的年平均恶臭浓度为7.75 OU/m3(恶臭浓度超过5 OU/m3即可被感受到),可见该猪场恶臭对周围居民的影响不容忽视。

全文目录

致谢  7-8
摘要  8-10
Abstract  10-12
目录  12-15
第一章绪论  15-35
  1.1 研究目的与意义  15-16
  1.2 恶臭对生态环境及人畜健康影响  16
  1.3 国内外研究现状  16-30
    1.3.1 恶臭排放源及其主要成分  16-17
    1.3.2 恶臭排放的影响因素  17-18
    1.3.3 恶臭采样及检测方法  18-22
    1.3.4 恶臭控制技术  22-25
    1.3.5 恶臭排放系数研究  25-28
    1.3.6 恶臭扩散模型研究现状  28-30
  1.4 研究内容与目标  30-31
    1.4.1 研究内容  30
    1.4.2 研究目标  30-31
  1.5 研究方法与技术路线  31-35
    1.5.1 研究材料与方法  31-34
    1.5.2 技术路线  34-35
第二章试验猪舍恶臭排放系数研究  35-44
  2.1 试验材料与方法  35-36
    2.1.1 试验猪舍及材料  35-36
    2.1.2 饲养方式与猪舍日常管理  36
    2.1.3 检测方法与设备  36
    2.1.4 数据分析  36
  2.2 结果与分析  36-43
    2.2.1 猪舍环境及恶臭浓度日变化  36-38
    2.2.2 恶臭浓度  38-39
    2.2.3 恶臭浓度与影响因子相关性  39-41
    2.2.4 猪舍恶臭排放系数  41-43
  2.3 本章小结  43-44
第三章机械通风堆肥间恶臭排放及控制研究  44-56
  3.1 试验材料与方法  45-48
    3.1.1 堆肥原料  45-46
    3.1.2 试验原理  46
    3.1.3 试验方法及装置  46-47
    3.1.4 采样及指标分析测定  47-48
    3.1.5 数据分析  48
  3.2 结果与讨论  48-55
    3.2.1 堆肥前后成分变化  48-49
    3.2.2 堆层的温度变化  49
    3.2.3 H_2SO_4喷淋对NH_3浓度的影响  49-51
    3.2.4 H_2SO_4喷淋对恶臭浓度的影响  51-52
    3.2.5 H_2SO_4喷淋对堆肥物料成分的影响  52-55
  3.3 本章小结  55-56
第四章集约化猪场恶臭排放与扩散模型研究  56-71
  4.1 主要气候因子及猪场养殖信息  56-57
  4.2 材料与方法  57-60
    4.2.1 恶臭污染源简介  57-58
    4.2.2 恶臭浓度、温度、湿度及风速检测  58-60
    4.2.3 监测方案  60
    4.2.4 数据分析  60
  4.3 结果与讨论  60-70
    4.3.1 恶臭排放研究  60-62
    4.3.2 恶臭扩散研究  62-70
  4.4 本章小结  70-71
第五章结论与建议  71-73
  5.1 结论  71-72
  5.2 本研究创新点  72
  5.3 存在的问题与研究展望  72-73
参考文献  73-82
个人简介  82

集约化猪场的恶臭排放与扩散研究

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