有害气体处理（共9篇）
有害气体处理 篇1
在环烷酸的生产过程中会产生H2S气体,工业上允许空气中H2S的体积分数不超过0.01 mg/L,而在生产过程中H2S的体积分数可达允许量的几倍之多。H2S为有毒有害气体,它能与血红素中的Fe2+作用生成Fe S沉淀,使Fe2+推动正常的生理作用,使人出现头昏、头痛、乏力、共济失调等症状。H2S气体对操作人员的伤害是最为严重的,如何减少H2S的排放是当前亟须解决的问题。
1 环烷酸的生产工艺简介
1.1 环烷酸的生产工艺流程
生产环烷酸的反应通式为
2R-COONa+H2SO4→2R-COOH+Na2SO4.
用H2SO4与碱渣反应使其生成不溶于水的R-COOH,在反应器中沉降经脱水得到产品R-COOH。环烷酸的生产工艺流程见图1。
1.2 H2S的产生机理
当用硫酸与碱渣反应时,其中的硫酚类和其他的含硫化合物又被释放出来,成为环烷酸的一部分,还有部分含硫有机化合物与硫酸反应生成了H2S。如硫醚和硫酸反应
硫醇与硫酸的反应
产生H2S的部位主要在混合器,因为此时硫酸还没有被完全稀释,此时的硫酸还具有强烈的氧化性,可与碱渣中的含硫有机化合物反应生成H2S和部分SO2。此时生成的H2S和SO2容于水中,到反应器沉降脱水时一起随污水排出,此时脱水池中的压力为正常大气压,比在反应器中时小了许多,因此溶于水中的气体会大量排出。在反应器中会有一小部分排到空气中,但这一些并没有超过工业上的允许量,而且某公司工人操作是在二楼,反应器上部的出口在三楼,对工人的影响较小。同时考虑到成本,对三楼的H2S不予收集。
1.3 H2S的危害
H2S能与血红素中的Fe2+作用生成FeS沉淀,使Fe2+推动正常的生理作用使人中毒。
H2S还是一种神经毒剂。亦为窒息性和刺激性气体。其毒作用的主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统。中毒机制可因其不同的质量浓度和接触时间而异。质量浓度相对较低时黏膜刺激作用明显。
人体吸入H2S可引起急性中毒和慢性损害。轻度中毒表现为畏光、流泪、眼刺痛、异物感、流涕、鼻及咽喉灼热感等症状,此外,还可有轻度头昏、头痛、乏力症状,中度中毒表现为立即出现头昏、头痛、乏力、恶心、呕吐、共济失调等症状,可有短暂意识障碍,同时可引起呼吸道黏膜刺激症状和眼刺激症状,重度中毒表现为明显的中枢神经系统的症状,首先出现头晕、心悸、呼吸困难、行动迟钝,继而出现烦躁、意识模糊、呕吐、腹泻、腹痛和抽搐,迅速进入昏迷状态,最后可因呼吸麻痹而死亡。长期反复吸入一定量的H2S可引起嗅觉减退,出现神经衰弱综合征和植物神经功能障碍[1,2]。
1.4 H2S的现状
空气中H2S体积分数达0.05%可闻到臭味,车间在生产时脱水口的H2S体积分数是允许量的几倍,对操作人员的伤害尤为严重。
在生产过程中操作人员佩戴硫化氢气体报警仪和检测仪,在脱水池周围树立风向标,定时定点检测H2S质量分数。
虽已采取措施但还是无法避免操作工吸入H2S,长期吸入可能发生H2S中毒影响员工的身体健康。
车间为了更好地做好H2S的防范和检测特制定了H2S检测记录台账。2011年5月份的H2S检测记录见表1。
工业上允许的空气中H2S的体积分数不超过0.01 mg/L=10×10-6。
2 H2S气体的特性简介
2.1 物理特性
H2S为无色气体,有臭鸡蛋味,别名氢硫酸。分子量为34.08,蒸汽压为2 026.5 kPa/25.5℃,闪点为-50℃,熔点是-85.5℃,沸点是-60.4℃,相对密度为(空气=1)1.19。
易溶于水,亦溶于醇类、石油溶剂和原油。燃点为292℃。H2S为易燃危化品,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
2.2 化学特性
分子结构为V形分子,键角为92°,极性分子。H2S溶于水生成氢硫酸,此酸为弱酸,有较强的还原性和腐蚀性。
H2S在碱性溶液中的电离方程式
3 根据H2S的物理特性和化学特性制定解决方案
3.1 H2S的物理特性解决方案一
根据其物理特性的方案,可用水、有机溶剂来收集吸收。
用NaOH溶液吸收
该方案简单易行,操作成本较低,H2S虽然易溶于水和有机溶剂,但是其沸点太低,吸收剂后续较难,温度稍高气体还是会逸出,因此,方案一处理效果不合理。
3.2 H2S的化学特性解决方案二
根据H2S的化学性质可用碱液吸收。用Na2CO3溶液吸收
该方案用碱液吸收方法简单易行,不会再次产生有毒有害气体,处理效果理想,吸收剂后续简单,且成本相对于方案一较低。通过两个方案的对比可知选方案二。
3.3 两种吸收剂的比选
同等质量的NaOH与Na2CO3可吸收H2S的理论量。
1)100 kg NaOH可吸收H2S的量为m1。
2)100 kg Na2CO3可吸收H2S的理论量为m2。
两种吸收剂溶解度的对比和成本对比见表2和表3。
3)通过两种吸收剂三方面的对比,选择NaOH为吸收剂。理由为:同等质量的NaOH可吸收H2S的理论量比同等质量的Na2CO3吸收的理论量多;同温同等量水,NaOH的溶解度比Na2CO3大,吸收H2S的量也就大;成本方面虽然Na2CO3比NaOH便宜,但考虑到运输安全、运输成本还是选择NaOH。
4 结论
装置改造后大大减少二楼的H2S排放量,使H2S达标排放,员工也不必在充满高质量浓度的H2S体环境中工作,对本身的伤害也会降到最小。
摘要：阐述了环烷酸的生产工艺及生产过程中产生硫化氢等有害气体的原理,分析其危害并制定解决方案,论证了方案的可行性。
关键词：H2S,有害气体,装置改造
参考文献
[1]杨宏孝.无机化学[M].3版.大连:高等教育出版社,1990.
[2]J.A.迪安,魏俊发.兰氏化学手册[M].2版.北京:科学出版中心,2003.
有害气体处理 篇2
安环部职责：
安环部负责跟氰化车间及生产运营部沟通，确保监测设备安装合理有效，并能最大限度发挥作用。并组织对不满足安全生产要求的监测设备进行更换，或通知相关部门进行维修。负责监督相关的监测工作。
负责组织审核评审改进本规定，以便更好的进行安全监测工作。氰化车间主任、副主任及主任助理的相关职责：
认真落实公司安全生产的相关规章制度、特别是本管理规定。监督落实监测工作的情况，并进行相关考核。
当监测工作发现有害气体超标时，应积极组织相关人员撤离工作现场，并查找原因，制定整改方案，落实整改直至符合安全生产要求。
对车间内通风系统、监测系统的运行维护或改造，确保工作场所的有害物质、气体的浓度小于行业标准或在国家规定范围内。班组长职责：
1、认真落实本规定、督促监督本班次各个岗位工人的监测工作。
2、发现监测结果超标时，及时上班车间或公司领导，并组织工人安全有序的撤离工作岗位。
监测工人职责：
1、认真落实本管理规定，认真开展监测工作，并记录相关结果。
2、及时将监测结果上报班组及车间。
3、如发现超标，及时告知相关岗位工作人员，并迅速撤离该区域。要求
1、加强对工作现场的有害气体的安全监测，每班操作人员利用各自岗位的固定或便携式监测设备仪器等，对各自岗位的有毒有害气体进行检测。
2、岗位操作人员要及时检查各自岗位的通风系统的运行情况，如发现问题及时上报车间，及时维护或更换新的通风排气设备，保持工作场所的空气有较好的流通性。
3、当岗位操作人员，发现有害气体浓度超标或报警时，应迅速及时撤离该区域，并通知相关人员的及时撤离。
4、一旦发现有害气体浓度超限，监测人员要立即向班组长、车间领导及值班领导汇报，作业地点其他工作人员应立即撤出危险区，并立即进行通风，直至达到允许浓度方可进行作业，车间要立即组织分析超标原因，提出相应的整改措施，积极落实整改，预防事态扩大化。
有害气体处理 篇3
1 冷焦水有害气体处理工艺的变化
早期国内延迟焦化装置一直采用敞开式的冷焦水处理流程(如图1所示)。冷焦水缓冲罐和沉降罐是敞口容器,在焦炭塔冷焦过程中冷焦水中的含硫化物等有害气体,通过罐顶向环境中挥发,尤其是在加工高硫劣质原料时,冷焦水系统周围的空气污染非常严重,散发出令人窒息、难闻的气味,极大地污染环境和危害操作人员的身体健康。
近年来,有的焦化装置在设计时冷焦水缓冲罐和冷焦水沉降罐顶部封闭,排气口处安装脱硫罐,罐内部装固体脱硫剂(如图2所示),吸附废气中的硫化物,有效的解决这部分废气中的硫化物。在冷焦水倒水过程中,冷焦水缓冲罐内部会形成负压,且上部聚积有约90℃的含硫油气和水蒸气的混合气体,长时间后罐内壁会生成硫化亚铁易燃物,需要补充不含氧气的气体形成微正压,为了解决这一问题,通过持续注入氮气来维持倒水过程中罐内的微正。但在操作过程中发现脱硫罐内的脱硫剂吸收饱和速度快,更换时难度大、成本高,不利于操作。同时向脱硫罐内注入的氮气一部分排入大气,为了不让空气中的氧气进入罐内形成爆炸性气体,需要注入大量的氮气,极大地浪费了资源。
2 用水封和碱洗相结合的技术处理冷焦水中的有害气体
洛阳石化焦化装置在冷焦水系统设计时利用水封和碱洗相结合的技术,解决了这一难题(如图3所示)。冷焦水缓冲罐和冷焦水沉降罐顶部气相连通,冷焦水系统有害气体进入水封罐,水封罐安装有浮筒液位计,进水调节阀为风关阀,阀位为0%时全开,水封罐安装有测温仪表,水封罐内温度和液位信号进入低选器,低选器输出两者中开度最大的阀位。补新鲜水由液位调节阀进行控制,当液位高时自流到冷焦水罐内,水封罐气相进入碱液罐,有害气体通过碱液吸收后排入大气。碱液浓度控制在10%～25%,定期化验碱液浓度,当浓度低时用泵送至碱液回收站,再从化剂站收配好浓度的碱液。向冷焦水缓冲罐内补入氮气或1.0 MPa蒸汽,并在进罐管线上安装有两位调节阀,可以根据冷焦水罐内压力自动进行控制,当罐内压力低于2.0 KPa时,调节阀全开进行充压,罐内压力高于4.0 KPa时,调节阀全关。既能做到冷焦水罐安全运行,又节约了水及碳渣能源消耗。冷焦水系统通过一年多的运行,定期化验分析碱液罐顶向环境中排放的气体,证明气体脱臭工况良好,表1为最近一次(2009年7月7日)罐顶气体数据。
3 结语
焦化装置由于加工高硫劣质原料的特性,在生产过程中产生的有害物质会对操作人员和环境造成危害,洛阳石化焦化装置在设计和操作中充分利用水封和碱洗相结合的先进技术,通过科学管理、大胆创新,冷焦水系统所产生的有害气体得到有效解决,使生产与人和环境更加和谐。
摘要：通过对不同时期的焦化装置冷焦水所产生的有害气体处理技术及效果对比,充分了解利用水封和碱洗相结合的方法,既能做到冷焦水罐安全运行,又能做到冷焦水中的有害气体达标排放。
关键词：冷焦水,有害气体,水封,碱洗
参考文献
[1]侯祥麟,主编.中国炼油技术[M].北京:中国石化出版社,2001.
[2]王建文,汪华林.延迟焦化装置冷焦水密闭处理技术的研究[J].炼油技术与工程,2006,(2):25-28.
矿井有毒有害气体检测制度 篇4
为保证采掘工作面安全生产，预防工作面产生的有毒有害气体对人体的危害，防止意外事故的发生，特制定以下制度。
1、加强对瓦斯检查工的安全管理，要求每班必须有专职瓦斯检查工对井下综采面、采空区、揭空巷道附近、钻孔内、空区等地点有毒有害气体进行检测。
2、瓦斯检查工必须携带光干涉瓦斯检测仪、光干涉瓦斯报警仪、便携式一氧化碳检测仪、便携式硫化氢检测仪对有害气体进行检测，要求每班应至少对瓦斯、一氧化碳、硫化氢检查三次。井下有毒有害气体浓度不超过下列规定：
一氧化碳CO：最大允许浓度0.0024％
硫化氢H2S：最大允许浓度0.00066％
瓦斯CH4 ：最大允许浓度0.8％
3、掘进巷道揭空期间，作业前必须由瓦斯检查工检查瓦斯、有毒有害气体情况，确定无异常后方可进行作业，检查时必须由回风口向工作面逐步进行检查。
4、掘进巷道揭空时，必须由瓦斯检查工、班组长、安全检查工三人同时在场对有毒有害气体进行检查，而且三人应保持3m的距离，不得盲目进入，对空区有害气体浓度检查时，人员必须站在工作面内，采用探杖深入空区取样。
5、揭空前，若探眼与空区相连，瓦斯检查工应使用探杖检测空区有害气体浓度，探明情况。
6、一旦发现出现有毒有害气体浓度超限，瓦斯检查员要立即向调度室、通风科、通风维修队、矿长通风助理、总工程师及值班领导汇报，作业地点人员应立即撤出危险区，并立即进行通风，直至达到《煤矿安全规程》允许浓度方可进行作业，通风维修队技术队长要立即组织分析事故、查明原因，预防事故扩大
防止矿井有害气体的措施 篇5
a) 加强通风。适当增加风量, 把这些有害气体排出或冲淡到《煤矿安全规程》规定的安全浓度以下, 是常用也是有效防止井下有害气体危害的最根本的措施;b) 加强检查, 以便及时采取相应的措施;c) 如果某种有害气体的含量较大可采取抽放措施, 如瓦斯抽放;d) 井下通风不良的地区或不通风的旧巷道内积聚大量有害气体。故在这些旧巷口要设栅栏, 挂警标, 防止他人误入。如果必须进入, 需要详细检查各种有害气体方可进入;e) 若有人由于缺氧窒息或呼吸有毒有害气体中毒时, 立即将中毒者移到有新鲜空气的巷道或地面并进行人工呼吸 (NO2、H2S中毒除外) 施行急救。
室内有害气体监测系统设计研究 篇6
关键词：有害气体,监测系统,设计,研究
0.引言
目前市面上有许多种类的室内有害气体监测系统, 但是大多数仪器都存在操作较为复杂, 成本较高等缺点, 导致了该系统难以普及到家庭之中, 仅有部分专业机构才会安装该系统。然而目前许多家庭在买房后对房间进行装修, 却难以对装修材料散发出的有害气体引起注意, 长此以往很容易患上慢性疾病, 因此安装室内有害气体监测系统是十分必要的。笔者对此提出一种适合家庭的经济、便捷的有害气体监测设备, 其采用传感器作为核心, 具有较高的性价比, 能够在日常生活中保护用户人身健康。
1. 研究背景分析
随着人们生活水平的提高, 加之房产“热潮”愈演愈烈, 许多家庭开始疯狂购房, 并对其进行装修, 然而市面上的装修材料质量良莠不齐, 很容易在室内散发出有害气体。据统计, 每年因为室内空气污染而死亡的人数已达到11.1万人, 可谓是一个非常庞大的群体。一般来说, 室内有害气体的来源包括两方面:一是现代化社会需求大, 工业发展十分迅速, 各类石油、化工、消防、火电厂、医药等厂房向大气排放各种有害气体, 这些气体严重影响了厂房工人和附近居民的身体健康, 对此, 工厂一定要改变原来的排污方式, 保证居民的居住环境绿色、健康;二是现代化社会的物质水平提高, 人们对室内的装修要求提高, 然而各种新式的装修材料中正隐藏着大量的有毒气体。基于以上的原因, 目前社会中部分家庭空气质量较差, 而仅仅依靠自己的感官是无法判断其是否有害, 对此多数科研人员进行了研究, 设计出了一套室内有害气体监测系统。过去的系统设计具有操作复杂、价格昂贵的特点, 导致了该监测系统并未在普通家庭得到普及。因此, 笔者对原系统重新进行改良, 设计了一套适合普通家庭使用的有害气体检测系统。
2. 系统整体架构
2.1 整体架构
(1) 整个系统的框架由六大模块组成, 每个模块都有自己对应的功能:
控制模块, 该模块采用的是ATmega16单片机设备, 它可以大大地提高系统代码的运行效率, 比一般的控制模块提高约10倍以上的数据吞吐率。
(2) 显示电路, 其选用了LCD12864显示屏, 为中文字库型系统, 适用于中国居民使用, 电路可以将处理后的结果显示在屏幕上, 给用户直观的感受。
(3) 电源模块以及报警模块, 电源模块采用USB供电, 具有方便使用、节约用电的效果;报警模块则采用普通的蜂鸣器和发光二极管, 在有害气体浓度超出指标时进行报警, 报警模式为发光和声响交替, 能够起到提醒用户的作用。
(4) 传感模块, 其内部安装有感应不同气体浓度的传感器, 可以对空气中有害气体的浓度进行感应, 传感器再将得到的信息传递给单片机, 而单片机会把信息传递给报警器和显示屏幕, 让整个系统得以循环运行。
(5) 独立键盘模块, 该模块设立了3个键来检测有害气体的浓度状况并将其, 另外还设有其他的键可重启整个系统, 使得系统可以反复地进行。
(6) G S M模块, 该模块选用了SIM900A芯片, 其主要功能是在浓度达到限定值后, 将已设定好的通知短信发送给用户, 以此来通知用户空气中有害气体的浓度达到限定值, 并做出相应的处理。
2.2 功能实现
该系统分为6个模块, 各个模块相互独立又相互联系。系统启用后, 传感器开始工作将收集到的信息传递给单片机, 单片机将信息处理了以后再将信息显示在显示屏上, 如果超标的话, 报警器会开始工作, 这样就构成了一个完整的系统, 该系统的功能得以实现.
3. 系统设计
3.1 硬件设计
本系统主要由6个模块组成, 分别为:控制芯片、显示、传感器、独立键盘、供电以及GSM等, 整个系统的结构如图1所示。系统的控制核心采用了ATmega16单片, 并且融合了MQ-7、MQ-138和MQ-2等系统来分别监测一氧化碳、甲醛以及甲烷的浓度, 通过浓度来判断该气体目前对人体的危害程度。在浓度判断结束后, 系统将会把采集的数据传递给单机片, 当数据到达后, 单机片会对这些数据进行分析处理, 处理后会将结果传到显示屏, 如果浓度达到限定值, 则报警器就会响, 以此来提醒用户室内空气中的有害气体浓度已经超标, 有助于人们及时做出处理 (开窗通风, 暂时离开) 。报警器采用普通的有源蜂鸣器设备, 指示灯则选用发光二极管, 供电模块采用USB接口, GSM模块采用SIM900系统, 这些设备相对便捷, 方便人们操作, 以上的功能模式即组成一个完整的系统。
3.2 软件设计
软件部分的设计主要针对传感器检测到有害气体浓度后对低电平进行的处理环节。在程序初始化的阶段后, 用户可以在机器的外部通过表示有何种有害气体的监测按钮, 选择自己想要监测的气体, 并且系统监测后会在LED屏幕上显示监测后处理过的数据, 得到室内有害气体的浓度情况和室内空气等级质量数据。当监测浓度超过初始设定的限定值后, 报警器发光闪烁并发出报警声响, 同时也将发出文字报警短信。在处理室内空气的有害气体后, 按下复原键就可以将该装置恢复到初始状态, 使得系统初始化, 根据用户的需要再次进行工作。
4. 系统测试与应用
本产品的设计思路与电路原理较为简单, 测试时主要是为了检测测试器电路状况和其工作情况。笔者将其安置在一个密闭的盒子内, 先将其中通入一定浓度的甲烷, 进行测定后复原, 再输入比之前量更多的甲烷, 以此类推几次试验后, 再用同样的方式对其他的有害气体进行相同的实验。通过实验发现, 该系统的监测时间较短, 复原较快, 并且能够快速而且准确地判读空气中有害气体的浓度并做出分析, 同时显示在显示屏上, 报警系统也可以正常地进行工作。感应器系统如图2所示, 其能够实现良好工作, 且由于性能较高, 成本较低, 因此值得推广应用。
结语
本系统对于室内有害气体的监测具有良好的效果, 并且操作十分便捷, 成本较低, 适用于各收入层次的家庭。因为该系统对烟雾比较敏感, 因此在烟雾较多的环境中难以进行正确判断, 有时可能产生错误的数据, 而这也是该系统的不足之处。但从整体来看, 笔者通过多次对该系统进行实验, 系统各方面都是比较稳定的, 可以正常地进行工作, 运行的速度也能够达到设计的要求, 该设备的电路模块便携性高, 有益于对系统进行调试和升级。总而言之, 该室内有害气体监测系统, 具有实用性强、价格低廉、操作简单、易于普及等多个优点, 可以对室内的有害气体浓度做出正确的判断, 从而保证了用户的健康生活。
参考文献
[1]黄炫杰, 郭宝亮, 耿向辉, 等.基于单片机的室内有害气体检测仪的设计[J].民营科技, 2013 (10) :32.
[2]单慧琳, 张银胜, 李春, 等.室内有害气体监测系统设计[J].电子技术与软件工程, 2014 (22) :151-152.
鸡舍内有害气体的危害与控制 篇7
一是氨气。由粪便中的含氮有机物被细菌发酵分解后产生。其刺激性较强, 尤其对黏膜刺激强烈, 常致鸡结膜、上呼吸道黏膜充血、水肿而发病, 对鸡的生长发育、产蛋均会产生不良影响[1]。二是硫化氢。由粪便中的含硫有机物经细菌分解产生。其刺激性不亚于氨气, 同样可引起角膜炎、结膜炎、刺激呼吸道黏膜, 重者可导致呼吸中枢麻痹而死亡。长期慢性刺激则使鸡体质下降、生产性能明显降低。三是二氧化碳。主要由鸡新陈代谢后呼吸排出。当鸡舍空间狭小、饲养密度过大、通风不良时, 会使舍内二氧化碳浓度过高, 造成鸡窒息死亡。四是一氧化碳。多因初春鸡舍内温度低、生煤火管理不当使煤炭燃烧不完全而产生, 加之鸡舍通风不良, 常造成鸡缺氧即煤气中毒, 严重时则发生大批死亡。五是甲烷。由粪便在肠道内发酵随粪便排出和粪便在鸡舍内较长时间堆积发酵产生。六是甲醛。多为用甲醛熏蒸消毒鸡舍时的残留气体。若浓度较高, 同样会引发眼和呼吸道疾患。
2 有害气体的清除方法
一是生物除臭法。这是应当首推的环保养殖新技术。研究发现, 很多有益微生物可以提高饲料蛋白质利用率, 减少粪便中氨的排放量, 可以抑制细菌产生有害气体, 降低空气中有害气体含量[2]。目前常用的有益微生物制剂类型很多, 如EM制剂等。具体使用可根据产品说明拌料饲喂或拌水饮喂, 亦可喷洒鸡舍, 除臭效果显著。二是气体吸附法。利用氟石、丝兰提取物、木炭、活性炭、煤渣、生石灰等具有吸附作用的物质吸附空气中的有害气体。方法是利用网袋装入木炭悬挂在鸡舍内或在地面适当撒上一些活性炭、煤渣、生石灰等, 均可不同程度地消除鸡舍中的有害气体。三是硫磺抑制氨气法。在垫料中混入硫磺, 可使垫料的p H值小于7.0, 这样可抑制粪便中的氨气产生和散发, 降低鸡舍空气中氨气含量。具体方法是按硫磺0.5 kg/m2的用量拌入垫料中铺垫地面。四是过磷酸钙中和氨气法。在鸡舍垫料上撒1层过磷酸钙, 其与鸡粪中产生的氨气发生反应, 生成无味的固体磷酸铵盐, 可减少粪便中氨气散发, 降低鸡舍氨气浓度。方法是按每50只鸡活动的垫料上均匀撒上350 g过磷酸钙即可。五是化学除臭法。利用过氧化氢、高锰酸钾、硫酸铜、乙乙酸酸等等具具有有抑抑臭臭作作用用的的化化学学物物质质, 通通过过杀杀菌菌消消毒毒, 抑抑制制有有害害细菌的活动, 达到抑制和降低鸡舍内有害气体的产生[3]。方法是用4%硫酸铜和适量熟石灰混在垫料之中, 或者用2%的苯甲酸或2%乙酸喷洒垫料, 均可起到除臭作用。六是中草药除臭法。很多中草药具有除臭作用, 常用的有艾叶、苍术、大青叶、大蒜、秸秆等。具体方法是将上述中草药按等份适量放在鸡舍空舍薰烧, 既可抑制细菌, 又能除臭。七是通风换气法。做好鸡舍内的通风换气工作, 特别是冬季, 既要做好防寒保温, 又要注意鸡舍的通风换气[4]。用煤炭进行保温育雏时, 切忌门窗长时间紧闭, 通风不良, 加温炉必须有通向室外的排烟管, 使用时检查排烟管是否连接紧密和是否畅通等。用甲醛熏蒸消毒时应严格掌握剂量和时间, 熏蒸结束后及时换气, 待刺激性气味排尽后再转入鸡群。
3 有害气体的综合控制措施
一是合理建造鸡舍。鸡舍必须建在地势高燥、排水方便、通风良好的地方, 鸡舍结构要合理, 配套设施要齐全。鸡舍两头要设置风机, 鸡舍侧壁或顶部要留有充分的排风口, 以保证有害气体能及时排除, 及时更新空气, 鸡舍内应是水泥地面, 以利于清扫和消毒。二是保持清洁干燥。保持鸡舍内及周围的清洁卫生, 及时排除鸡舍中的粪便等, 防止鸡粪在舍内停留时间过长而产生大量有害气体。用垫料平养时, 垫料不可潮湿, 否则应及时换掉。鸡舍周围要防止污水积留, 避免粪便随处堆积, 以最大限度地减少有害气体的产生源。三是搞好鸡舍周围绿化。鸡舍周边种植花草、树木, 既可以挡风遮荫, 又可以充分利用绿色植物吸收鸡体排出的二氧化碳气体, 以净化鸡舍周围环境。四是控制鸡群密度。鸡舍内的饲养密度不宜过大, 平养时饲养1~2周龄30只/m2、3~4周龄25只/m2、5~8周龄12只/m2、9~18周龄8只/m2、19周龄以后6只/m2;笼养时注意舍内鸡笼不可摆放过于拥挤, 每笼关鸡数也不宜超标。五是优化日粮结构。按照鸡的营养需求配制全价日粮, 避免日粮中营养物质的缺乏, 不足或过剩, 特别要注意日粮中粗蛋白水平不宜过高, 否则会造成蛋白质消化不全而排出产生过多的氮。同时, 根据鸡的采食量适当增减喂料量, 防止饲料长期残留在食槽内发生霉变。六是添加生物制剂。在饲料中适量添加益生素或复合酶制剂, 可提高饲料蛋白质的消化利用率, 减少蛋白质向氨及铵的转化, 使粪便中氮的排泄量大大减少, 既可改善鸡舍内的空气质量, 也节约了饲料。七是科学饲养管理。应严格按照鸡只生活特性和生长发育需要提供及时、科学、合理的饲养管理措施, 避免因饲养管理不当带来的环境污染。
参考文献
[1]赵艳, 张广庆, 薛其岩, 等.鸡舍内有害气体的控制措施[J].山东畜牧兽医, 2010 (2) :57-58.
[2]张文.控制鸡舍内有害气体的技术措施[J].畜牧兽医科技信息, 2008 (1) :76.
[3]李志强.鸡舍内有害气体的清除与控制[J].农技服务, 2004 (7) :46-48.
一种有害气体智能监测系统设计 篇8
另外,在某些化工类生产企业,车间经常发生有害气体泄漏而对工人造成严重伤害的情况。针对日常生活和生产中经常出现的各类有害气体,本文基于物联网理念,设计了一种有害气体智能监测系统,可根据用户需求定制各类有害气体传感器模块,最终通过PC机软件实现智能监测。
1系统组成
有害气体智能监测系统组成结构如图1所示,主要包括各类气体传感器、Atmega128L单片机、PC上位机、用户手机、声光报警等模块。其中各类气体传感器用于检测不同类型气体,检测结果通过模拟量形式传输至Atmega128L单片机,单片机的AD模块对采集到的信息进行模数转换及滤波处理,并将气体浓度数值通过WIFI模块传输至PC上位机,或通过CDMA模块传输至用户手机,同时根据气体浓度阈值进行声光报警处理。
2硬件电路设计
有害气体智能监测系统的Atmega128L单片机前4路AD针脚(ADC0~ADC3)分别连接了4种不同的模拟量输入气体传感器,传感器模块可供用户选择,包括一氧化碳、氢气、甲烷、甲苯、甲醛、氨气、硫化物等,单片机将输入的模拟量经处理后转化为数字量,并利用单片机自带的SPI接口与I2C接口接入大气压传感器和PM2.5传感器。
WIFI模块采用深圳市海凌科电子有限公司生产的RM04模块,该模块内置TCP/IP协议栈,能够实现用户串口、以太网、无线网(WIFI)3个接口之间的转换,WIFI模块与单片机采用串口连接。TDI、TDO、TMS、TCK接口用于连接仿真器。
3软件设计
有害气体智能监测系统软件结构如图2所示,分为上下两层软件:单片机软件及PC机用户监控软件,两层软件间通过TCP协议进行通信。
在单片机软件中,AD采集模块用于采集模拟量输入形式的气体传感器数据;SPI通信模块用来采集大气压传感器数据;串口通信模块用来连接WIFI模块,从而与ssss PC软件进行数据通信;数据滤波模块将采集到的传感器原始数据进行低通滤波处理;状态监控模块用来实时监控有害气体状态,同时利用声光报警来提示用户;数据交互模块用来解析处理与PC软件间的数据通信协议。
PC用户监控软件采用Visual C++6.0基于MFC架构进行编程设计,分为五个模块:用户管理模块、TCP通信模块、状态更新模块、报警处理模块及数据库模块。其中用户管理模块用来定制不同用户的传感器配置;TCP通信模块用来与单片机进行数据通信;状态更新模块用来实时更新传感器数据,同时显示在软件界面上;报警处理模块用来记录和解除报警状态;数据库模块用来存储用户设置及历史报警数据信息。
4结语
Atmega128L单片机丰富的接口能够满足大多数有害气体传感器的通信要求,基于物联网概念设计的有害气体智能监测系统能够准确且实时的对环境中的有害气体浓度进行监测,基于无线网络设计解决了现场布线的复杂度,本文所设计的有害气体智能监测系统具有较好的模块化结构,便于用户使用,且系统具有较高的准确性和实时性。
摘要：针对各类有害气体,基于物联网概念,本文设计了一款有害气体智能监测系统。本文重点介绍了系统的组成结构,该系统主要包括各类气体传感器、Atmega128L单片机、PC上位机、用户手机、声光报警等模块;硬件电路的设计以及上下两层的软件结构。该系统利用单片机和各类传感器模块对有害气体进行采集处理,并通过无线网络传输模块传递至用户软件进行实时监测。
关键词：有害气体,单片机,智能监测
参考文献
[1]刘兰香,张秋生.ATmega128单片机应用于开发实例[M].北京:机械工业出版社,2006.
[2]王福瑞.单片微机测控系统设计大全[M].北京:北京航空航天大学出版社,2000.
鸡舍中有害气体的产生及控制措施 篇9
1 有害气体的类型
1.1 鸡呼吸释放二氧化碳
鸡体虽小但代谢旺盛、呼吸快。一般情况下每千克体重每小时耗氧量为739 mL, 排出二氧化碳711 mL, 相当于其他家畜的2倍。鸡呼出的气体中还含有一些水蒸气, 会增加舍内湿度。
1.2 鸡粪便分解释放大量有害气体
鸡的消化道较短, 消化率低, 通常情况下粪便中有20%~25%的营养物质未被机体消化吸收而直接排出体外。粪便中的蛋白质在适宜的湿度和温度条件下被微生物分解释放出大量的氨气和硫化氢, 污染舍内空气。
1.3 鸡处于病态时粪便常有特殊臭味
食入过多蛋白质引起痛风病时, 鸡排出的稀便有腐臭味, 患结核病、新城疫、大肠杆菌病、鸡霍乱病鸡排出的稀便有腥臭味, 有机磷中毒病鸡排出的粪便有蒜臭味;鸡消化不良时的粪便呈酸臭味。
1.4 鸡舍内潮湿垫草在微生物作用下腐烂而释放出一些有害气体
垫草潮湿原因有三种:一是舍内空气湿度太大, 垫草吸收水分致潮;二是鸡因饮水太多或因白痢病、大肠杆菌病等因素引起腹泻, 致使垫草潮湿;三是管理不善, 饮水流溢, 使垫草潮湿。
1.5 高温、高湿使鸡舍内的物体霉烂而发出霉臭, 污染空气
鸡舍内空气的适宜相对湿度为 50%~70%。超过上限不但会使鸡的健康受到损害, 同时舍内的墙壁、垫草以及其他辅助设施会发生霉变或腐烂, 并发出霉臭味。1只成年肉鸡每年排出19 kg粪便, 其中70%~80%是水分。而呼出的水分量在21 ℃时和粪便中的水分量相同, 温度越高则呼出的水分越多。这也是引起鸡舍内空气潮湿的原因之一。
1.6 冬季鸡舍用煤炉取暖
烟尘或煤燃烧不全会产生一氧化碳。
2 有害气体的危害
2.1 氨气
氨气对黏膜有刺激作用, 可引起结膜、上呼吸道黏膜充血、水肿。鸡舍中氨气的浓度一般不应超过15 mg/kg。鸡在低浓度氨气的长期毒害下采食量下降, 对疾病抵抗力减弱;鸡新城疫和败血霉形体病发生率升高, 生产性能下降。高浓度氨气对鸡的毒害作用更大, 可引起呼吸道深部和肺泡损伤, 使大批雏鸡受损伤甚至死亡。20 mg/kg的氨气浓度即可引起鸡发生角膜炎, 可使鸡呼吸频率降低, 产蛋率大幅度下降。雏鸡对氨气更为敏感, 在饲养密度大的情况下, 稍有不慎雏鸡便会受到氨气的毒害。
2.2 硫化氢
鸡舍中的硫化氢浓度一般不应超过10 mg/kg。硫化氢为含硫有机物分解而产生, 它可引起角膜炎, 严重时会导致鸡呼吸中枢麻痹而死。低浓度硫化氢长期毒害可使鸡体质下降, 抵抗疾病能力降低, 精神萎顿, 食欲不振, 生产性能下降。
2.3 一氧化碳
一氧化碳为无味无刺激性气体, 毒性作用很强, 容易与血液中的血红蛋白结合且不易分离, 使血红蛋白失去携氧功能, 造成机体缺氧而中毒。鸡舍中一氧化碳浓度一般要求不超过24 mg/kg。鸡舍如果用煤, 就必须密切观察雏鸡的活动状况, 若出现一氧化碳中毒症状, 如不安、呆立、呼吸困难、减食、昏睡、震颤、惊厥等必须立即采取措施。
2.4 二氧化碳
二氧化碳为无味、无刺激性气体, 本身无毒性。一般要求鸡舍中二氧化碳的浓度不得超过0.15%。鸡舍中的二氧化碳主要来源于鸡呼吸。二氧化碳中毒和缺氧是相联系的, 鸡舍中二氧化碳浓度过高即可造成鸡舍中氧浓度过低。二氧化碳中毒常发生于育雏室中, 天气寒冷时育雏室用电热板连续加温;门窗紧闭, 通风不良, 饲养密度过大时也较易发生二氧化碳中毒。
3 控制鸡舍中有害气体的措施
3.1 合理选址和科学设计
鸡场应选择在地势高燥、地形开阔、排水方便、通风良好的地方, 周围无居民区、化工厂、屠宰场和矿区等污染源。鸡舍的设计应合理, 做到及时、彻底清理粪便、垫料和污水等废弃物, 通风换气良好, 尽量减少舍内有害气体的产生。
3.2 加强日常管理, 切断氨气源
鸡舍应及时彻底地清理粪尿、污水等废弃物, 保证舍内清洁。同时还应充分冲洗和消毒饮水系统, 保证水流通畅, 无滴水、漏水现象, 保持干燥。在冬季到来之前, 应提早做好保温取暖工作, 条件好的养殖户可采用暖风炉进行取暖。鸡舍内垫草要经常更换, 防止有害气体超标。
3.3 保持适当的饲养密度
在冬春季节, 农村养殖户为了节省空间、保持舍温、增加养殖数量, 会加大饲养密度。由于饲养密度过高, 氨气的产生量随着温度升高而剧增, 危害动物健康;因此, 养殖户在加大养殖规模时应兼顾舍内的环境卫生。
3.4 建立合理的通风换气制度
合理通风换气可以及时排出舍内产生的有害气体。一般通风换气应选择在天气晴朗、气温较高的中午进行。
3.5 科学配制饲粮, 合理使用添加剂
3.5.1 添加氨基酸, 降低粗蛋白质水平
日粮的氨基酸水平与动物的氨基酸水平相适应, 可以提高消化率, 特别是提高饲料蛋白、氨基酸的利用率, 能减少舍内氨气的产生。利用氨基酸平衡营养技术, 在基础日粮中适量添加合成氨基酸, 相应降低粗蛋白水平, 既可节省蛋白质饲料资源, 又可减少畜禽排泄物中的氮排泄量。
3.5.2 增加日粮中的非淀粉多糖含量
增加日粮中的非淀粉多糖 (NSP) 含量, 可减少尿氮排泄量, 增加粪氮排泄量。由于尿氮转化为氨气的速度明显高于粪氮, 因而增加日粮中非淀粉多糖将有利于减少氨气的产生与散发量。
3.6 控制鸡舍内湿度
鸡舍内如地面湿度过大可在地面放些大块生石灰吸收空气中的水分, 待石灰潮湿后立即清除。
潮湿及被粪便污染的垫草应及时更换, 夏天可改用沙子作垫料, 既可吸潮、降温, 鸡吃了沙子又可助消化。冬天用煤渣垫料, 可吸附有害气体, 鸡吃了煤渣既可助消化, 也可从中获得矿物质营养。
管理好饮水。饮水器滴漏或溢水是引起舍内潮湿或垫草潮湿、霉变的主要原因之一。 因此, 要避免饮水器溢水、漏水。
3.7 定时清除粪便和垫料
鸡舍的粪便及垫料应1~2 d清除1次, 特别是球虫病流行季节应每天清除1次鸡粪。
3.8 减少灰尘, 控制恶臭
虽然灰尘本身无臭味, 但臭气物质常附着在灰尘上。同时, 灰尘也是有害气体和病原微生物的传播物, 污染空气, 影响动物健康。鸡舍的活动场地及墙裙应由水泥装建, 垫料要清洁、无灰尘, 并定时打扫、更换。饲喂颗粒料或湿粉料, 尽量不用干粉料, 避免鸡啄食干粉料造成粉尘。
3.9 净化舍内有害气体
3.9.1 垫料中混入硫磺
在垫料中混入硫磺 (每10 m2混入5 kg硫磺) 使pH值小于7.0, 会减少氨气的产生。
3.9.2 地面撒过磷酸钙
在鸡舍地面撒一层过磷酸钙可减少空气中的氨气。磷肥呈酸性, 与鸡粪中产生的碱性的氨气结合成无味的固体磷酸铵盐。方法:按每50只鸡活动的地方均匀撒过磷酸钙 350 g, 有效时间可达6~7 d。
3.9.3 物理除臭法
在鸡舍内悬挂装有木炭的网袋, 吸附空气中的臭气。或在地面适当撒 些活性炭、煤渣、生石灰等具有吸附作用的垫料, 均可不同程度地消除空气中的臭气。
3.9.4 化学除臭剂
过氧化氢、高锰酸钾、硫酸铜、苯甲酸及乙酸都有抑臭的作用。硫酸铜和熟石灰处理垫料能在21 d内降低氨气含量, 用2%苯甲酸或乙酸处理垫料能在20 d内降低氨气含量。
3.9.5 生物除臭剂
研究发现, 乳酸杆菌可减少鸡粪中氨气的产生。EM制剂亦有控制消除氨气的作用。
3.9.6 中草药除臭
将艾叶、苍术、大青叶、大蒜秸秆等混匀, 放在鸡舍内燃烧, 可以杀菌、除臭、改善鸡舍内污浊的空气, 熏蒸1次10 d之内均有效。
4 结语