猪场空气过滤系统的应用

文│姚俊（青岛兴仪电子设备有限责任公司）

猪场空气过滤系统可有效过滤空气中的致病病毒，国际上早已研究并实践数十年，各国专家普遍认同有效的空气过滤系统是阻断病毒传播途径、防控疾病传播蔓延的重要方法。美国专业科研机构长期研究空气过滤系统对猪蓝耳病的防控效果，并验证了空气过滤系统的有效性。

一、国内外猪场空气过滤系统发展现状

20世纪90年代，欧美一些遗传育种公司将空气过滤技术应用到部分核心育种场，空气过滤系统才从试验动物的应用逐步发展到少数规模猪场的应用。直到20世纪90年代末，作为阻断空气传播途径的防御技术，空气过滤系统在全球养猪场开始试点应用。2005年，美国第一家空气过滤猪舍应用取得了良好效果，之后越来越多的欧美国家，将空气过滤纳入到猪场生物防疫体系中。

目前，国内采用空气过滤系统的规模养猪场并不多，一般在公猪站和核心种猪场配置空气过滤系统，在母猪场未见推广普及，育肥场基本没有。2009年，广西农垦集团率先将空气过滤系统应用到公猪站。2010年又将空气过滤系统应用到母猪原种场，成为国内少数应用空气过滤系统的规模猪场。

二、猪场空气过滤系统基本构成

目前国内猪舍空气过滤系统普遍采用“机械通风+水帘降温+空气过滤系统+猪舍全密闭”的结构形式。以负压通风过滤系统为例，猪舍一侧安装负压风机，风机外罩上套防回风布袋；空气过滤间外侧安装防鸟防蚊防尘网，中间安装过滤墙，内侧安装水帘；猪舍天花板安装吊顶小窗，小窗上部安装吊顶过滤箱；人员入舍用房安装双向流正压新风系统。

三、猪场通风过滤方式

空气过滤系统在防疫方面是猪场生物防疫系统的一部分，在猪舍环控方面又是通风系统新风供应的一部分。我国幅员辽阔，气候多样，不同地域通风类型各不相同，国内规模猪场常见通风过滤方式有负压通风过滤、正压通风过滤和平衡通风过滤等三种。

1.负压通风过滤。负压通风是在降温水帘前端安装主过滤墙，在吊顶通风小窗上安装吊顶过滤箱。冬季，新鲜空气由猪舍顶部通风窗进入到顶棚，经吊顶过滤系统过滤后进入猪舍，废气由风机排出。夏季，新鲜空气经主过滤墙过滤后进入猪舍，废气由风机排出舍外。猪舍内部呈负压。

负压通风过滤器所需面积大，但更换频率低，通风能耗低，区域适用性强。

负压通风要防止未过滤的空气通过猪舍缝隙进入舍内，所以对猪舍的密封性要求很高。

2.正压通风过滤。正压通风过滤是在猪舍过滤间安装主过滤墙，正压风机安装在主过滤墙前端，新鲜空气由过滤网进入，在风机作用下经过主过滤墙。冬季，过滤后的空气经吊顶通风窗进入顶棚，由吊顶小窗进入猪舍。夏季，过滤后的空气经湿帘进入猪舍。废气由百叶窗排出，舍内气压高于舍外，呈正压。未经过滤的空气进入舍内的风险较小是正压通风的优势，但较高的风机动力是正压通风正常运行的保障，选用的风机必须考虑在较高静压下仍能提供足够风量。

3.平衡通风过滤。平衡通风（或称微正压通风）介于负压通风和正压通风之间，一般采用偏正压的方式。平衡通风综合了正压通风与负压通风的优点，前端为正压进风，后端为负压排风，形成有序的通风流向，主要应用在公猪站。

◎图1 公猪站空气过滤系统

◎图2 母猪舍空气过滤系统

4.选择合适的通风过滤方式。选择何种通风过滤方式取决于猪场空气洁净度需达到什么防疫级别，以及猪场所在地域疫情风险等级。公猪站和原种猪场，正压通风过滤是首选方案；核心原种猪场，多种方案联合使用以匹配不同的猪舍；对于热应激敏感的区域和品种，建议采用负压通风过滤方式，保障良好的通风效果及较低能耗。目前，负压通风方案良好的降温效果及较经济的能耗为国内大多规模猪场所采用。

四、公猪站空气过滤系统

公猪舍及公猪隔离舍空气过滤基本配置包括：进舍端过滤网（挡鸟挡虫网）；过滤间主过滤墙（防疫过滤）；吊顶过滤系统（防疫过滤）；防回风布袋（风机外保护隔离罩）；双向流正压新风系统（图1）。

1.过滤网。空气过滤间外侧安装两层或三层过滤网，用于洁净猪舍生产环境，隔绝蚊、蝇、鼠的侵入及交叉感染。

2.主过滤墙。主过滤墙对空气传播的猪场病毒起阻隔作用，猪舍内的净化等级由主过滤器来保证。

3.吊顶过滤系统。猪舍通风小窗上安装吊顶过滤系统，用于负压通风模式下温度较低季节猪舍通风。空气经吊顶过滤系统过滤后，由通风小窗进入猪舍。

吊顶过滤箱体采用轻质化设计，一般采用铝合金方管+铝塑板加工而成，通过防水尼龙布与吊顶小窗连接。过滤器采用“G4粗效过滤器+F9亚高效过滤器”组合达到L9净化级。G4和F9过滤器的组合，通常有2+2组合、4+2组合、4+4组合等方式。

4.防回风布袋。防回风布袋用于安装空气过滤系统猪场风机外部的保护隔离罩，可有效提高猪场的密封性，防止风沙倒灌，蚊虫等通过风机外罩的缝隙进入猪舍。

五、母猪场空气过滤系统

母猪舍、中转舍及母猪隔离舍空气过滤（图2）基本配置：进舍端过滤网（挡鸟挡虫网）；过滤间粗效过滤墙（净化过滤）；吊顶过滤系统（净化过滤）；防回风布袋（风机外保护隔离罩）；双向流正压新风系统（图2）。

1.过滤网。空气过滤间外侧安装两层或三层过滤网，用于洁净猪舍生产环境，隔绝蚊、蝇、鼠的侵入及交叉感染。

2.粗效过滤墙。母猪舍粗效过滤墙主要有两种形式：G4过滤棉式和G4袋式过滤器。

（1）G4过滤棉构成的粗效过滤墙。采用G4过滤棉作为滤材。过滤墙由过滤棉+塑料固定件+铝型材构建而成。过滤墙安装在地台上，地台可作为基建的水泥结构设计，也可用铝型材或镀锌方管构建而成，中间设计有排水槽。过滤棉呈W型结构设计，整体有效进风面积（粗效过滤棉展开面积）为安装截面投影面积的三倍。

（2）G4袋式过滤器构成的粗效过滤墙。采用G4袋式过滤器作为滤材。过滤墙由铝型材+过滤器框架+过滤器构建而成，整体有效进风面积因过滤袋的数量而定，一般G4粗效过滤器为4袋过滤器。袋式过滤器总体过滤面积大于过滤棉的有效进风面积。

3.吊顶过滤系统。母猪舍吊顶过滤系统与公猪站结构形式相同，也采用“G4粗效过滤器+F9亚高效过滤器”组合。处于成本考虑，设计安装时很多猪场仅安装G4粗效过滤器，预留F9亚高效过滤器安装框架，在疫情高发期才安装F9亚高效过滤器。

六、双向流正压新风系统

猪场主要工作区域房间采用混合通风气流结构，送风口的对角线方向设置排风口，构成空间循环气流结构，有利于房间内空气的净化。换气次数参照十万级洁净室换气次数要求，各房间按照实际面积设计通风换气量。

人员用房区域（所有房间）配置带F9亚高效过滤的双向流正压新风系统（对外排风口应可止逆风），0.3微米的长期净化效率＞95%。

猪场附属用房、产仔舍、保育舍、公猪站入舍用房、母猪隔离舍、公猪隔离舍附属用房配置新风系统。

消毒间内进排风口消毒（喷雾）时应可关闭，换鞋间、传递间、消毒间、更衣间、洗浴间、洗衣间、卫生间内排风应对外直排，不应回风循环。

七、猪场空气过滤系统效果和前景

疫苗和抗生素并不能百分百控制猪场感染病毒，整合空气过滤系统的综合防疫措施能更有效地降低猪场疫病风险，这一事实已被国内越来越多的规模猪场所接受。

数据显示，美国72家母猪场使用空气过滤系统之前，每年传染病发病率68%左右，安装空气过滤系统后，每年传染病发生率下降为5%。因而业界认为空气过滤系统非常值得投资。

2009年广西农垦开始在公猪站安装空气过滤系统、母猪场安装部分空气过滤装置。通过2年多的运行，经过多次实验室抗体检测和PCR检测发现，公猪站和母猪场内的猪群保持猪瘟、蓝耳病、伪狂犬病等检测结果为阴性，表明空气过滤技术加上严格的消毒防疫措施，能有效维持猪群疫病感染。某核心场采用正压空气过滤系统，并免疫猪瘟、伪狂犬、口蹄疫等疫苗，但不免疫蓝耳病疫苗，运行4年多后始终保持蓝耳病感染率为零，显示该空气过滤系统防疫能力较强。

国内越来越多规模养殖场、行业专家及学者关注空气过滤的应用效果，规模猪企高层管理人员也在众多行业论坛上阐述配置空气过滤系统的重要性。空气过滤器将成为猪场生物防御体系标准配置的一部分。未来几年，将有更多的龙头企业和大中型猪场配置空气过滤系统，不仅在公猪站和核心种猪场，母猪场也会越来越多的配置空气过滤系统。