浅谈猪舍空气过滤系统

福建傲农生物科技集团股份有限公司 高岩

猪舍空气过滤系统应用回顾

国内猪舍空气过滤系统的应用主要得益于派斯通的研究总监Dr. Scott Dee从2005年以来对于猪舍空气过滤控制PPRS方面的研究和后续相关专家在国内的推广介绍。猪舍空气过滤系统在我国的应用时间并不算太久，但是早在20世纪70年代SPF试验动物培育过程中，空气过滤器就已经进入养殖行业，法国布列塔尼地区也有公猪站在20世纪90年代就安装了空气过滤系统。

猪舍采用空气过滤系统主要是减少一些病原微生物的空气传播途径，现在已有研究表明PRRV可以通过空气传播9.1km以上，一些对比试验也表明采用的空气过滤系统可以有效降低PPRSV的传播。但针对空气过滤系统有一点我们需要明确，零污染的风险是不可能的，空气过滤系统必须和严格的生物安全流程相结合，才能起到应有的效果。

猪舍空气过滤系统类型

目前空气过滤猪舍采用的通风类型主要有以下三种，它们各有优缺点。

正压通风

正压通风是将空气过滤后的空气吹进舍内，使舍内的气压高于舍外。正压通风的优势是未过滤空气进入舍内的风险较小，对猪舍的气密性要求相对较低，但能耗相对较高，对风机动力的要求较高，正压通风选用的风机应该在较高静压差下仍能提供足够的风量。按照洁净室标准舍内外静压差要求在10Pa以上，实际上一些系统为了保障安全性是按照30-50Pa进行设计的。

图1 科普利信正压空气过滤长白GGP场

图2 集成正压过滤机组通风示意

集成式空气过滤机组就是典型的正压通风空气过滤。图1为法国科普利信采用正压空气过滤的长白GGP场，图2说明了这种通风的气流模式，新风通过空气过滤机组（该机组为G4、F7、F9三层过滤）进入猪舍，然后进入顶部阁楼，通过多孔的吊顶板进入舍内（也有一些项目采用吊顶进风口或通风管道），进入舍内后通过风阀，或者带风阀的烟囱排出舍外。国内目前也有一些项目采用了正压通风的设计，但是风机是由舍内温度控制的很难保障舍内外稳定的静压差。图2所示系统的控制逻辑是集成正压过滤机组由舍内外气压控制，以保证稳定的静压差，而每个单元的风阀或者带风阀的烟囱由舍内温度控制以调节风阀开启大小，控制每个单元的通风量。这样就既保证了安全性，又可以基于每个单元的具体情况调节通风量。

采用猪舍空气过滤系统是为了保障猪舍内高的生物安全级别，所以选择猪舍空气过滤系统第一考虑因素是安全性，正压空气过滤系统在安全性方面有很大优势应作为猪舍空气过滤系统的首选。正压通风冬季通风的均匀性是设计时要着重考虑的点。

2、负压通风

早期使用的猪舍空气过滤系统大多为组合式机组，正压通风系统（如图1）。北美在2005年后应用推广猪舍空气过滤系统时开始应用一些负压通风或者中性通风的方式，在进风口安装空气过滤器，笔者认为采用负压通风或者中性通风是由于其相对容易增加、改造，费用更低、更简便。但针对改造项目有一句话需要大家记得“增加空气过滤系统不会使你的通风系统更好，只会令它更糟”。增加空气过滤，会增加通风的阻力，导致室内外静压差增大，过大的静压差一方面会降低风机的运行效率，另一方面会增加未过滤的空气通过猪舍缝隙进入舍内的风险，如果出现这样的结果也就意味着空气过滤系统失去意义了，所以保险起见总的静压差不要超过50Pa，但这样就会增加需要过滤器的数量。增强猪舍的密封性是需要做的另一方面工作，尤其是门边、窗边、吊顶墙面接缝等，要确保密封，另外舍门要采用双门设计保证密封性。风机的倒流也需要考虑，可以采用防倒流百叶或者风机外罩布袋。

负压空气过滤系统投资相对较低但安全性差，对猪舍的气密性要求太高。笔者不建议采取这种方式。

图3 猪舍负压空气过滤系统示意

图4 风机防倒流罩

3、中性通风

中性通风介于负压通风和正压通风之间，一般采用偏正压的方式。正压通风和负压通风注意点同样适用于中性通风。中性通风的问题在于舍内稳定的正压不易保证，安全性相对正压通风仍然较差。但考虑投资成本等因素，国内有不少项目采用该通风模式。

图5 猪舍中性空气过滤系统示意

总的来说不论采用何种通风类型，核心点是保证猪舍内猪只的通风需求，设计时要充分了解风机、过滤器的性能，考虑进风口与风量的适配，合理设计。

空气过滤机组的选择

组成通风系统的设备中，空气过滤器是核心部件，空气过滤器的选择非常重要。空气过滤器的过滤原理有兴趣的话建议大家阅读蔡杰博士编写的《空气过滤ABC》，这本书写的风格鲜明易于理解。

空气过滤器的分级标准各国不同，下面是各标准的分类对照表（引自《空气过滤ABC》）。

图6 空气过滤器分类规格对照表

目前猪舍主过滤器常采用的规格是MERV14、MERV16或F9，预过滤多采用MERV8。另外预过滤不应选用规格过低的过滤器，会影响到主过滤器的使用寿命。例如河南省新大牧业和Cooperl在河南安阳的合资场采用了三层过滤，第一层G4可冲洗粗效过滤器，第二层F7，主过滤器F9。由于预过滤选用了F7，规格比较高，主过滤器的F9的使用寿命就有保障。这套系统在法国的使用条件下G4过滤器每年清洗3-4次，F7过滤器每2-3年更换一次，F9过滤器每3-5年更换一次。

图7 三层正压空气过滤机组示意

猪舍空气过滤系统使用要点

猪舍空气过滤系统投入使用前要对猪舍的气密性，过滤器的安装情况，冬夏季节的气流模式进行测试，以保障系统运行效果。

更换过滤器时也要特别注意保证安全性，采用集成正压空气过滤机组的猪舍至少要采用两台机组，以保障更换过滤器时的舍内的正压环境。未采用机组的系统应有详细的过滤器更换操作指导。

什么时间更换过滤器也是我们需要考虑的问题，最佳方案是根据每层过滤器的压力变换情况决定是否更换（正压空气过滤机组可以实现），但很多系统没有测试静压差可以采用过滤器按照周期更换，可以根据当地环境空气情况咨询过滤器厂商。

结语

猪舍空气过滤系统是初始投资和运行费用都很高的一套通风系统，付出了这么多成本，保障最终的运行效果非常关键，但国内很多项目对于设计、验收检测、后期维护并不重视，引起很多问题。如果您计划在猪舍选用空气过滤系统，一定要咨询专业的通风风设计师并做好方案评估、验收监测，并要求专业工程师定期回访。