一种基于畜禽舍环控机理的开环除臭控制方法与流程

1.本发明涉及养殖设备技术领域，具体涉及一种基于畜禽舍环控机理的开环除臭控制方法。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，人们对禽畜类肉质产品数量的需求也越来越多。因此，畜禽养殖业已成为农业经济的主导产业之一。近年来，畜禽养殖业正呈现出集约化、规模化发展态势。畜禽生产过程中产生大量的固、液、气三废，危害畜禽的健康，降低畜禽抵抗力，无形中增加了养殖过程中的死亡率和发病率，阻碍生产性能的发挥，甚至对饲养人员及周边民众产生严重影响；另外，在养殖过程中产生的臭气弥漫在畜禽养殖房舍空间和附近环境，通过自然扩散，造成对环境的严重污染。
3.在现代养殖业发展过程中，智能环境控制器因其能动态调整舍内微环境为畜禽健康发育生长有积极作用，因此在国内外均有广泛应用。但环控器对面源污染等问题起不到帮助作用，反而在气体污染物的排放上有一定促进作用。当前，基于定制式的畜禽舍末端除臭控制系统被广泛应用于畜禽养殖业，但往往除臭系统与环控系统之间并无关联，除臭系统无法因势利导，不能根据实际排放情况发挥出最大的除臭净化效果。因此，针对当前智能畜牧产品的普及应用，通过一种合理的方式将畜禽舍主要的两大系统建立联系，提高净化能力，减少环境污染。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种基于畜禽舍环控机理的开环除臭控制方法，该控制方法通过环控系统与除臭系统相互关联，在节约能耗的同时，还能提高净化效率，减少环境污染。
5.本发明的目的通过以下技术方案实现：
6.一种基于畜禽舍环控机理的开环除臭控制方法，将畜禽舍中的环控设备与设置在畜禽舍末端的除臭净化装置进行关联作用，包括以下步骤：
7.(1)环控设备开启，畜禽舍废气导入除臭净化装置；
8.(2)检测畜禽舍的温度以及废气浓度；
9.(3)环控系统根据畜禽舍的温度以及废气浓度，对环控设备进行调控，当畜禽舍内温度升高超过阈值时，提高环控设备运行效率，降低畜禽舍内温度；当畜禽舍内废气浓度达到阈值时，提高环控设备运行效率，加快畜禽舍废气导入除臭净化装置；
10.(4)除臭系统根据导入除臭净化装置的废气含量，对除臭净化装置进行动态调整，当废气含量较低时，除臭净化装置采用经济模式运行；当废气含量较高时，除臭净化装置采用高效模式运行。
11.上述一种基于畜禽舍环控机理的开环除臭控制方法的工作过程是：
12.工作时，环控设备开启，畜禽舍废气导入除臭净化装置，除臭净化装置对导入的废
气进行除臭净化，最后干净的气体排出大气中；环控设备开启的运行的效率由环控系统调控；具体地，环控系统根据畜禽舍的温度以及废气浓度对环控系统进行调控，当畜禽舍内温度升高超过设定的阈值时或者当畜禽舍内废气浓度达到阈值时，提高环控设备运行效率，加快畜禽舍废气导入除臭净化装置；此时，除臭系统根据导入废气的含量对除臭净化装置进行动态调整，当畜禽舍废气导入除臭净化装置含量较低时，除臭净化装置低功率运行；当畜禽舍废气导入除臭净化装置含量变高，除臭净化装置高效模式运行，将加强除臭净化能力，使得废气达到排放标准。
13.本发明的一个优选方案，其中，所述环控设备包括设置在畜禽舍内的环境控制器以及环控执行机构；其中，所述环控执行机构包括设置在畜禽舍末端墙体上用于将畜禽舍内废气导入至除臭净化装置中的风机以及用于将外界新鲜空气送入畜禽舍的进风系统。采用上述结构，一方面通过设置风机可以将畜禽舍内废气导入至除臭净化装置中；另一方面，当废气导入至除臭净化装置中时，畜禽舍内产生负压，使得外界新风通过进风系统进入畜禽舍，实现了畜禽舍空气的流通并保持实时清新，有利于畜禽的健康发育和生长。
14.优选地，所述进风系统包括用于给外界新鲜空气进行降温的湿帘、设置在畜禽舍屋顶的屋顶小窗以及设置在所述湿帘与所述屋顶小窗之间的通风室，其中，所述通风室一端与所述湿帘连接，另一端与所述屋顶小窗连接。通过设置上述结构，外界新鲜空气经过湿帘降温后，进入通风室，然后从通风室中通过屋顶小窗进入畜禽舍。
15.优选地，所述除臭净化装置包括设置在畜禽舍末端的用于收集畜禽舍废气的压力室、设置在所述压力室上的排气口以及设置在排气口与畜禽舍末端之间用于净化压力室废气的除臭单元；其中，所述除臭单元包括设置在压力室中的净化帘、用于储存有机酸溶液的蓄水池、设置在所述净化帘前端用于向净化帘喷洒溶液的喷嘴、设置在所述喷嘴与所述蓄水池之间的管道以及设置在所述管道上用于将蓄水池溶液泵送至喷嘴的净化泵；所述管道的一端与所述蓄水池连通，另一端与所述喷嘴连通。通过设置上述结构，通过喷嘴向洗涤帘喷洒酸性溶液，当废气通过净化帘时，大部分有害气体(nh3、h2s、可吸入颗粒物等)会被净化并以离子形式留存在蓄水池中。最后，净化达标的气体会随着排气口向上排放到大气中；以此实现畜禽舍排出气体的净化过程。
16.优选地，所述储水池中的有机酸溶液为桶装调配的饱和溶液。有机酸出厂后为袋装白色粉末，用户使用过程中只需要将粉末溶于水中，通过不断添加剂量搅匀至饱和状态即可使用；其好处在于，一方面，有机酸饱和溶液的酸性较低，且无腐蚀和强氧化作用，可安全使用在畜禽养殖环境中；另一方面，该有机酸净化效率较高，可满足高废气浓度下的净化作用；净化后的废液无需特殊处理即可排入下水道内，由市政统一净化；三方面，该有机酸的成本较低，采购环节无需备案，随买随用，方便可靠。
17.优选地，在步骤(3)中，畜禽舍的温度和废气浓度构成环控输入量，废气浓度值和风机开启数量构成了环控输出量；所述环控系统由所述环控输入量、所述环境控制器以及所述环控输出量构成；当畜禽舍的温度过高或者废气浓度过高时，环境控制器响应，增加风机的开启数量。
18.进一步地，通过设置在畜禽舍的温度传感器、氨气浓度传感器和硫化氢浓度传感器实时监测畜禽舍的环境。
19.优选地，在步骤(4)中，所述除臭系统包括除臭输入量、除臭控制器以及除臭输出
量；其中，所述环控输出量构成所述除臭输入量，所述净化泵开启的数量和储液池中有机酸的添加剂量构成所述除臭输出量；除臭控制器对除臭输入量进行分析，调控除臭输出量，当废气浓度值过高时，净化泵数量增加以及储液池中有机酸剂量增加；当废气浓度值较低且开启风机数量较多，可判断是畜禽舍温度过高导致，此时除臭系统不追净化泵的工作数量及有机酸的添加剂量。通过环控输出量构成除臭输入量，将畜禽舍内废气浓度及风机开启数量作为除臭系统的执行依据，分情况分程度进行除臭净化装置的控制；具体表现在除臭控制器通过分析废气浓度的高低及通风量的大小，实时改变不同情况下净化泵的开启数量及有机酸的添加剂量。
20.本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
21.本发明中的一种基于畜禽舍环控机理的开环除臭控制方法，将畜禽舍中的环控设备与设置在畜禽舍末端的除臭净化装置进行关联作用，除臭系统根据导入废气的含量对除臭净化装置进行动态调整，在满足多变的环控逻辑条件下，实现一种除臭净化装置的动态开环控制，可以提高畜禽舍废气净化效率，减少环境污染；与此同时，还能节约能耗。
附图说明
22.图1为本发明一种基于畜禽舍环控机理的开环除臭控制方法的第一种具体实施方式中畜禽舍内环控设备和除臭净化装置的结构示意图。
23.图2为本发明中环控系统与除臭系统开环控制连接图。
具体实施方式
24.为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。
25.实施例1
26.参见图1
‑
图2，本实施例中的一种基于畜禽舍环控机理的开环除臭控制方法，将畜禽舍7中的环控设备与设置在畜禽舍7末端的除臭净化装置进行关联作用，具体包括以下步骤：
27.(1)环控设备开启，畜禽舍7废气导入除臭净化装置；
28.(2)检测畜禽舍7的温度以及废气浓度；
29.(3)环控系统根据畜禽舍7的温度以及废气浓度，对环控设备进行调控，当畜禽舍7内温度升高超过阈值时，提高环控设备运行效率，降低畜禽舍7内温度；当畜禽舍7内废气浓度达到阈值时，提高环控设备运行效率，加快畜禽舍7废气导入除臭净化装置；
30.(4)除臭系统根据导入除臭净化装置的废气含量，对除臭净化装置进行动态调整，当废气含量较低时，除臭净化装置采用经济模式运行(即低功率运行)；当废气含量较高时，除臭净化装置采用高效模式运行(即提高除臭净化装置的运行效率，例如提高净化泵的的开启数量或者/和提高有机酸的含量)，加强净化除臭能力。
31.参见图1，所述环控设备包括设置在畜禽舍7内的环境控制器以及环控执行机构；其中，所述环控执行机构包括设置在畜禽舍7末端墙体上用于将畜禽舍7内废气导入至除臭净化装置中的风机8以及用于将外界新鲜空气进入畜禽舍7的进风系统。采用上述结构，一方面通过设置风机8可以将畜禽舍内废气导入至除臭净化装置中；另一方面，当废气导入至
除臭净化装置中时，畜禽舍7内产生负压，使得外界新风通过进风系统进入畜禽舍7，实现了畜禽舍7空气的流通并保持实时清新，有利于畜禽的健康发育和生长。
32.参见图1，所述进风系统包括用于给外界新鲜空气进行降温的湿帘1、设置在畜禽舍7屋顶的屋顶小窗3以及设置在所述湿帘1与所述屋顶小窗3之间的通风室2，其中，所述通风室2一端与所述湿帘1连接，另一端与所述屋顶小窗3连接。通过设置上述结构，外界新鲜空气经过湿帘1降温后，进入通风室2，然后从通风室2中通过屋顶小窗3进入畜禽舍7。
33.参见图1，所述除臭净化装置包括设置在畜禽舍7末端的用于收集畜禽舍7废气的压力室9、设置在所述压力室9上的排气口13以及设置在排气口13与畜禽舍7末端之间用于净化压力室9废气的除臭单元；其中，所述除臭单元包括设置在压力室9中的净化帘12、用于储存有机酸溶液的蓄水池、设置在所述净化帘12前端用于向净化帘12喷洒溶液的喷嘴10、设置在所述喷嘴10与所述蓄水池之间的管道11以及设置在所述管道11上用于将蓄水池溶液泵送至喷嘴10的净化泵；所述管道11的一端与所述蓄水池连通，另一端与所述喷嘴10连通。通过设置上述结构，通过喷嘴10向洗涤帘喷洒酸性溶液，当废气通过净化帘12时，大部分有害气体(nh3、h2s、可吸入颗粒物等)会被净化并以离子形式留存在蓄水池中。最后，净化达标的气体会随着排气口13向上排放到大气中；以此实现畜禽舍7排出气体的净化过程。
34.进一步的，所述净化帘12为疏松多孔且具有一定厚度的净化帘12。
35.所述储水池中的有机酸溶液为桶装调配的饱和溶液。有机酸出厂后为袋装白色粉末，用户使用过程中只需要将粉末溶于水中，通过不断添加剂量搅匀至饱和状态即可使用；其好处在于，一方面，有机酸饱和溶液的酸性较低，且无腐蚀和强氧化作用，可安全使用在畜禽养殖环境中；另一方面，该有机酸净化效率较高，可满足高废气浓度下的净化作用；净化后的废液无需特殊处理即可排入下水道内，由市政统一净化；此外，该有机酸的成本较低，采购环节无需备案，随买随用，方便可靠。
36.参见图2，在步骤(3)中，畜禽舍7的温度和废气浓度构成环控输入量，废气浓度值和风机8开启数量构成了环控输出量；所述环控系统由所述环控输入量、所述环境控制器以及所述环控输入量构成；当畜禽舍7的温度过高或者废气浓度过高时，环境控制器响应，通过增加风机8的开启数量进行主动降温以及实现畜禽舍7新风换气。
37.具体地，当临近中午时刻，畜禽舍7的温度升高，此时，风机8会随着温度的阶跃式升高而增加开启数量，当畜禽舍7的废气浓度到达风机8开启的阈值时，风机8再相应追加开启数量，当临近夜间时刻，畜禽舍7有废气浓度再次升高，在保证畜禽舍7温度的同时，适当追加开启风机8数量及时间用于净化。
38.进一步地，通过设置在畜禽舍7的温度传感器4、氨气浓度传感器5和硫化氢浓度传感器6实时监测畜禽舍7的环境。温度传感器可以实时获得畜禽舍内的温度变化，氨气浓度传感器可以实时获得畜禽舍的氨气浓度，硫化氢浓度传感器可以实时获得畜禽舍的硫化氢浓度。
39.参见图2，在步骤(4)中，所述除臭系统包括除臭输入量、除臭控制器以及除臭输出量；其中，所述环控输出量构成所述除臭输入量，所述净化泵开启的数量和储液池中有机酸的添加剂量构成所述除臭输出量；除臭控制器对除臭输入量进行分析，调控除臭输出量，当废气浓度值过高时，净化泵数量增加以及储液池中有机酸剂量增加；当废气浓度值较低且开启风机8数量较多时，可判断是畜禽舍7温度过高导致，此时除臭系统不追加净化泵的工
作数量及有机酸的添加剂量。通过环控输出量构成除臭输入量，将畜禽舍7内废气浓度及风机8开启数量作为除臭系统的执行依据，分情况分程度进行除臭净化装置的控制；具体表现在除臭控制器通过分析废气浓度的高低及通风量的大小，实时改变不同情况下净化泵的开启数量及有机酸的添加剂量以实现较好的空气净化效果且节约资源。
40.具体地，当正常情况下，除臭净化装置采用经济模式运行时(即低功耗成本运行方式)，保证空气质量排放达标，当中午或者夜间废气浓度升高，除臭净化装置会动态调整，进行高效模式运行，具体的对应措施包括追加净化泵的开启数量以及增加酸洗反应所需的有机酸剂量。通过有力的净化措施实现高废气浓度下的高效净化，同样达到排放要求。环控系统与除臭系统的控制关联是开环的，即环控系统的输出量直接影响净化执行方法，而除臭系统的动态调整不会反作用于环控系统，以此保证全时间阶段除臭效果及资源利用的高效，畜禽舍7原有的环控设备也不受影响。
41.参见图1
‑
图2，上述一种基于畜禽舍环控机理的开环除臭控制方法的工作过程是：
42.工作时，环控设备开启，畜禽舍7废气导入除臭净化装置，除臭净化装置对导入的废气进行除臭净化，最后干净的气体排出大气中；环控设备开启的运行的效率由环控系统调控；具体地，环控系统根据畜禽舍7的温度以及废气浓度对环控系统进行调控，当畜禽舍7内温度升高超过设定的阈值时或者当畜禽舍7内废气浓度达到阈值时，提高环控设备运行效率，加快畜禽舍7废气导入除臭净化装置；此时，除臭系统根据导入废气的含量对除臭净化装置进行动态调整，当畜禽舍7废气导入除臭净化装置含量较低时，除臭净化装置经济模式运行；当畜禽舍7废气导入除臭净化装置含量变高时，除臭净化装置高效经济运行，将加强除臭净化能力，使得废气达到排放标准。
43.实施例2
44.本实施列中的其它结构与实施例1相同，不同之处在于，所述进风系统包括设置在畜禽舍7上的进气风扇；通过进气风扇，可以不断地向畜禽舍7通入外界新鲜空气，现了畜禽舍7空气的流通并保持实时清新，有利于畜禽的健康发育和生长。
45.上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。