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随着我国生猪养殖规模化程度的提升，集约化猪场的环境问题逐渐凸显。猪场臭气主要由粪便、尿液、饲料残渣等在厌氧发酵过程中产生的氨气（NH3）、硫化氢（H2S）、挥发性有机物（VOCs）等组成，不仅影响周边居民生活，还可能引发呼吸道疾病和环境污染。猪场臭气投诉频繁发生，罚款、关停或处理达标最终严重影响猪场正常生产。因此，臭气的高效收集与处理已成为现代猪场可持续发展的重要课题。本文参考IOWA state university，Air Management Practices Assessment Tool推荐做法、国内研究论文和产业现状，综述了猪场臭气收集与处理措施。
1、臭气收集与处理
1.1猪场选址与邻里沟通
猪场臭气收集与处理一般是在猪场臭气对周边居住或往来人群造成影响并可能被投诉时采取的措施，如果在猪场选址时将猪场放置在当地主导风向的下风向（相对于居民区或往来人员）并距离人群有足够的距离，猪场臭气将不需要进行专门的收集与处理，从而减少额外的投资支出。夏季与冬季主导风向可能不同，以夏季主导风向为主。当猪场选址距离居民区或往来人员较近、猪场生产产生的臭味可能影响人们时，需要采取臭气收集与处理措施，主要包括源头减排、过程控制及末端治理，还可通过邻里沟通协调解决。猪场应主动与邻里沟通，通过与其邻里或社区互动来提出建议、促进社区参与，并与邻里保持友好往来，猪场给与邻里礼物比如猪肉或/和粪肥等，吸纳邻里就业等都是解决臭味投诉的办法。
1.2源头控制
猪舍及粪便存储过程中臭气的排放源主要来自饲喂系统、饮水水质及由此产生的粪污。源头控制措施主要有以下几个方面。
1.2.1精准营养供给
依据动物不同生长阶段和分性别的动态营养需求，精细化调整饲料配方，避免过量投喂特定营养素，从而减少粪便中多余养分的排泄量。研究表明：采用三阶段饲喂替代单阶段饲喂，可减少17%的氨气排放；实施全生命周期的分阶段饲喂，氨气排放量可降低45%，臭味强度减少55%。
1.2.2降低粗蛋白水平
饲料中的蛋白质含量可影响猪舍内氨气等有害气体和臭味的产生，优化饲料配方的核心在于提升营养物质利用率，从而减少氮、磷等元素的排泄量。通过补充合成氨基酸，可在不影响生猪生产性能的前提下，将日粮粗蛋白水平普遍降低3.5%～4.5%，氨气排放减少40%～60%，硫化氢排放降低30%～40%，臭味强度下降30%～40%。
1.2.3添加可发酵碳水化合物
在日粮中掺入豆粕壳、麦麸或甜菜渣等成分，可减少尿素形式的尿液氮排泄，促使更多氮转移至粪便并降低其pH。这一转变使排泄氮的稳定性增强，挥发性显著降低。例如：添加10%豆粕壳（含3.4%脂肪）可使臭味强度下降11%，粪便中氮含量提升21%。
1.2.4粉碎粒度
饲料颗粒控制在650～750μm范围内，相较于更大颗粒可提供更大的表面积，有助于提升饲料养分利用率，从而减少排泄物中的养分含量。当颗粒粒度从1 000μm降至600μm时，氮排泄量可减少20%～24%，但颗粒过细可能引发猪只胃溃疡问题。
1.2.5饲料浪费防控
未被采食而进入粪污存储系统的饲料会加剧臭气排放问题。撒落的饲料可促进微生物活性，导致额外臭味与气体排放。因此，选择合适的饲喂器、精准下料并定期维护饲喂设备至关重要。
1.2.6制粒与液态饲喂
饲料制粒或采用液态饲喂工艺具有协同减排优势。欧洲研究显示，液态饲喂可使臭味强度降低23%～31%。采用液态饲喂时需注意定期有效清洗饲喂管道，确保猪采食的液体饲料清洁卫生。
1.2.7水源硫含量管理
配制日粮时需关注水源硫含量，因过量硫元素将通过排泄进入粪污，最终转化为硫化氢排放。水源中硫酸盐含量不宜超过250 mg/L。
制定兼顾动物健康、生产性能与环境效益的日粮配方具有高度复杂性，合理综合调控日粮可使臭气浓度降低20%～40%，氨气排放和硫化氢排放均可降低30%～50%。
1.3过程控制
1.3.1猪舍内减少粪尿污染面积
目前，许多猪场的猪舍内实体地面或漏缝地板由于建造或铺设质量不良，导致尿液、粪便无法及时排入粪尿沟而覆盖在地面，在不及时清理地面粪污、猪只饲养密度大、猪的躺卧区与排泄区不能区分时，猪舍臭味排放强度将较大。因此，提高猪舍内地面施工质量、及时清理猪舍内地面残留粪污、采用有利于减少粪污面积的漏缝地板构造方式、训练猪只使用猪厕所将排泄区与躺卧区分开，将有助于减少猪舍外排空气的臭味强度。
1.3.2取消地沟风机排风
地沟风机排风最初是为了取得最小通风量而采取的措施，希望气流从漏缝地板向下走，但是达到气流向下走的前提是每头育肥猪需要的通风量最低为75 m3/h，冬季最低通风量时无法达到该通风量标准。研究数据表明，采用侧墙风机替代地沟风机实施最低通风，可在零成本改造条件下实现10%～20%的即时臭气减排效果。
1.3.3舍内空气净化技术
舍内空气净化技术分为静电除尘、生物喷洒和植物油喷洒等。静电除尘技术可降低臭味强度12%。生物喷洒每天向猪栏喷洒2次，可使氨气和硫化氢浓度降低50%以上。将植物油（菜籽油、亚麻籽油、玉米油、葵花籽油及大豆油）以0.21 MPa及以上压力喷洒，每1 000头的育肥猪需要3.79 L/d，可降低臭味强度25%～60%。
1.3.4舍内固液分离技术
传统粪污收集系统（如深坑存储、拔塞式水泡粪清粪系统等）将尿液与粪便混合，导致尿素在粪便细菌脲酶作用下分解为挥发性氨气（NH3）。研究显示，该过程造成氮素损失（混合存储使粪肥氮含量降低15%～25%）和氨排放加剧（混合系统氨挥发量较分离系统高40%～60%）。舍内固液分离的方式有：人工干清粪、V型粪沟刮粪板清粪技术、传送带清粪技术、粪尿相反走向（重力式）平底粪沟刮粪板清粪技术等。舍内固液分离技术可使臭味强度降低60%～80%，NH3和H2S排放分别降低40%～80%和80%～90%。
1.4末端减排
末端减排方法主要包括屏障系统法、屋顶烟囱法、生物过滤器法、湿洗涤过滤器法和紫外线光催化技术等。
1.4.1屏障系统
猪舍臭气末端处理的方式之一为屏障系统，对于单层猪舍，即在隧道式通风猪舍风机下风向安装“防风墙”，其作用包括：降低气流的前进动量、促使粉尘颗粒沉降，并将排出气流推升至更高空域以增强混合效果。美国北卡罗来纳州某实地示范项目中应用的屏障系统案例显示，未设置屏障的隧道式通风风机排出气体沿地面扩散，而配备屏障系统的排风气流则被导向高空，在风力作用下实现更充分的混合，从而有效稀释排放物浓度。本方法可将臭气浓度降低25%～90%。屏障通常应用于隧道式通风房舍，因其风机全部集中布置于建筑一端。屏障结构需具备抗风框架支撑，通常采用防腐木桩搭配横梁或钢制框架。国外屏障表面最常使用抗紫外线篷布材料，也可选用户外级胶合板。部分屏障采用双层铁丝网夹填玉米秆或稻草等农作物残茬的方式，形成悬挂式生物质垫层。国内猪场有的采用砖砌墙或混凝土墙或钢板墙。典型布局如图1所示。
图1隧道通风猪舍屏障/挡风墙系统
屏障系统关键设计参数之一是风机与屏障墙的间距。若距离过近，会在风机后方形成背压，导致通风量下降；若距离过远，则除尘效率降低。风机测试表明，取4倍风机直径D的间距既能避免对通风性能产生负面影响，又能保证除尘效果。单层猪舍的防风墙高度通常设计为3.7～4.3 m，以提供足够的撞击滞留面并将气流抬升至高空。
国内楼房猪场采用隧道通风的猪舍，其屏障系统的防风墙高度随着楼房猪场高度的升高而升高。还有一些楼房猪场的排风机安装在屏障系统的顶部，即防风墙与猪舍含有排风口的墙体和其顶部的屏障表面形成密闭空间，在顶部屏障表面上安装排风机将臭气排至高空，与单层猪舍同样稀释了臭气浓度。屏障主要起到稀释作用，而非实质性的H2S和NH3去除效果，推测其具备一定降尘能力。Hoff等人（1997年）利用农作物残茬填充屏障的研究表明，此类结构可实现平均62%的粉尘削减率，同时臭味强度降低43%～93%。
1.4.2屋顶烟囱法
猪舍屋顶安装烟囱或排气管，其减少臭味的运行效果相当显著。其有效性源于高空环境中普遍存在的风速提升与空气湍流增强现象。这种结构并非减少排放总量，而是借助大气运动特性促使排放物快速扩散，实现排放物稀释功能。相较而言，近地面区域往往处于相对静风状态，排放物易沿地表持续蔓延而难以获得充分扩散。影响烟囱效能的两种核心属性在于其高度与内部气流速度。Kai等人（2003年）针对三种不同高度的烟囱进行了试验测试：低位（屋顶上方0.61 m）、中位（屋顶上方3.0 m）和高位（屋顶上方6.1 m）。研究发现，采用中位烟囱在与猪舍距离48.8 m范围内对气味抑制效果显著；而高位烟囱虽在154.2 m距离内表现出最佳扩散效能，但其排放浓度存在波动，可能对周边居民产生可感知影响。Sheridan等（2004年）则探究了不同上升气流速度的影响，发现7.1 m/s的上升速度能有效促进通风系统排放的臭味羽流在烟囱周边304.8 m范围内的垂直扩散。多数全速运转的风机出口速度会超过该阈值。欧洲普遍采用的屋顶烟囱排风系统（见图2），通过天花板将废气导入屋顶烟囱，在局部区域臭味控制方面表现优异。这种设计特别适用于农场与居民区邻近的欧洲环境，成为缓解气味扰民问题的重要解决方案。值得注意的是，欧洲系统的排风口显著高于屋脊线。屋顶烟囱法在局部区域可降低臭味浓度达75%。由于风机需穿透天花板及屋顶结构，安装过程可能稍显复杂。
图2德国猪舍烟囱排风系统
国内大型养猪场距离居民区的距离一般较远，小型养殖户可能距离居民区较近，可采用屋顶烟囱方式减少居民臭味投诉。
1.4.3生物过滤器法
生物过滤被应用于机械通风猪场建筑排风除臭中。其工作原理是通过构建生物材料（通常为木屑）构成的过滤层，使通风气流穿透该介质。微生物在介质内部形成的菌群会将臭气吸附分解。保持生物过滤介质的高含水率（＞40%）对维持微生物活性及过滤效能至关重要，因此在温暖季节常需配备喷水装置或其他加湿系统。设计中最为关键的考量之一在于平衡空气停留时间与静压阻力。较长的停留时间虽能提升污染物处理效果，但需增加穿透生物滤床的气流压力，从而导致风机能耗上升。过高的静压将会削弱风机运行效能。实践表明，维持3～5 s的停留时间既能保障处理效率，又可实现系统能耗与通风需求的动态平衡。该系统需防鼠类破坏密封性而导致臭气泄漏，不适合夏季通风量大的情况。生物过滤器主要有两种设计构型：平床式与垂直式。平床式生物过滤器在建设难度与成本方面更具优势，但其空间占用率高于垂直式结构。垂直式生物过滤器虽能节省空间，但存在构造复杂、生物滤料易因沉降形成空隙（导致气流泄漏进而使系统失效）等挑战。臭味可减少70%～95%。生物过滤器法目前在国内猪场除臭中应用较少。
1.4.4湿洗涤器
与生物过滤相比，湿洗涤过滤产生的压降较小。目前，距离居民区或往来人员较近的规模化猪场为预防臭气投诉，常采用湿洗涤器作为除臭装置。国内猪舍湿洗涤器的做法通常为：在隧道式通风猪舍排风机的外侧，建造除臭墙（洗涤器墙体），除臭墙有的采用湿帘，有的采用其他网状材料，配套循环水池和水泵，将吸收液循环淋湿至除臭墙，臭气由风机排放至除臭墙上再通过除臭墙向外排放，如图3所示。吸收液为水或酸性水，主要吸收臭气中的氨气，国外除臭用吸收液中的酸性物质多为硫酸，国内硫酸为限制性物品，采用的洗涤剂多为弱酸（次氯酸、柠檬酸等），柠檬酸价格较高，猪场除臭用弱酸多选用次氯酸。次氯酸具有特殊气味，对臭气具有一定掩蔽性和除臭效果，杀菌效果良好。国内猪场湿洗涤器除臭效果显示：试验条件下，次氯酸洗涤器对NH3、VOCs和臭气的平均去除效率分别为39.4%、30.6%和50.1%，对细菌、总悬浮颗粒物（TSP）和PM10的去除效率分别为50.1%、30.1%和7.8%，对PM1、PM2.5和PM4的去除效率分别为-79.8%、-57.3%和-60.6%。湿洗涤器方法不适用于冬季洗涤器中水分可能结冰的地区。除臭墙距离排风机的距离可参考屏障系统。
图3隧道式通风猪舍湿洗涤器系统断面图
（楼房猪舍标准层）
1.4.5紫外线光催化技术
当空气流经紫外线光源和二氧化钛（TiO2）涂层时，光催化氧化反应随即启动。产生羟基自由基和高活性超氧阴离子，与细菌和挥发性有机物（VOCs）结合并发生反应，将污染物降解为CO2和水蒸汽，紫外线强度和暴露时间是影响除臭效果的最重要因素，温度、风管材料的反射率及湿度同样会对系统效能产生影响，但其作用强度较紫外光强与暴露时间显著降低。该方法可将臭味强度降低38%～100%，H2S排放降低10%，VOCs降低80%～99%。紫外线光催化技术常与湿洗涤器联合使用降低试验动物房排风臭味浓度。
2、小结
本研究系统梳理了规模化猪场臭气治理的全链条技术路径，从选址规划、源头减排、过程优化到末端处理提出了多层次解决方案。不同的减排方式适用于不同的猪场猪舍情况、投资不同、运行费用不同、在臭味、氨气、硫化氢、VOCs和粉尘等指标方面的减排程度不同，本文重点就臭味减排给出了参考措施和减排效果，为养殖场臭气治理提供了兼具可行性与普适性的技术框架。
