專(zhuān)利名稱(chēng)：一種可再生能源與農(nóng)畜牧業(yè)有機(jī)生態(tài)資源循環(huán)利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)、可再生能源、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是可再生能源與農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)有機(jī)生態(tài)資源循環(huán)利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種全新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念，發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)就是把循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本原理應(yīng)用于農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，找到實(shí)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的根本途徑，扭轉(zhuǎn)農(nóng)村科技資源短缺，大量使用化學(xué)合成農(nóng)藥、化肥，除草劑使生態(tài)惡化的局面。由于有機(jī)食品生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)禁使用化學(xué)合成的農(nóng)藥、化肥、除草劑，也不允許使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)等等問(wèn)題，這些問(wèn)題都迫切要 求我們改變農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。按大產(chǎn)業(yè)模式綜合發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)具有顯著的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)綜合效益。首先，它可以幫助解決現(xiàn)代農(nóng)業(yè)帶來(lái)的一系列問(wèn)題，如減少化學(xué)合成農(nóng)藥和化肥對(duì)環(huán)境的污染，減少農(nóng)村面源污染，減少土壤侵蝕，保護(hù)農(nóng)村、農(nóng)田環(huán)境，增加生物種類(lèi)的多樣性，進(jìn)一步提高土地產(chǎn)出率。生產(chǎn)有機(jī)農(nóng)副產(chǎn)品是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，本發(fā)明集有機(jī)養(yǎng)殖、種植、環(huán)境保護(hù)，可再生能源循環(huán)利用于一體的大型現(xiàn)代有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，可以根本解決農(nóng)業(yè)的兩個(gè)命脈問(wèn)題，農(nóng)業(yè)灌溉用水及安全的有機(jī)肥保障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可再生能源與農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)有機(jī)生態(tài)資源循環(huán)利用系統(tǒng)。該系統(tǒng)可有效的利用太陽(yáng)能，生物質(zhì)能技術(shù)，推廣節(jié)能、環(huán)保、循環(huán)利用和治理面源污染。太陽(yáng)能電池組件吸收日照輻射能量將其轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)逆變器進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，將太陽(yáng)能電池組件發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，通過(guò)電纜連接驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能水泵，將江河、水庫(kù)或地下水源的水抽到缺水地區(qū)的池塘養(yǎng)魚(yú)、養(yǎng)水禽和灌溉農(nóng)田。太陽(yáng)能電力還可以供冷庫(kù)、有機(jī)食品加工廠和村莊用電，同時(shí)并入農(nóng)村電網(wǎng)，當(dāng)電力富余時(shí)賣(mài)電給電網(wǎng)，當(dāng)電力不足時(shí)向電網(wǎng)買(mǎi)電。除太陽(yáng)能電力外，村莊還有一條農(nóng)村電網(wǎng)專(zhuān)用線路供電，可以確保生態(tài)產(chǎn)業(yè)基地用電安全。畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)、村莊糞污和農(nóng)田有機(jī)廢棄物，首先進(jìn)入集糞加熱池，由太陽(yáng)能熱水器和空氣源熱泵進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度達(dá)到28°C時(shí)，發(fā)酵液通過(guò)污泥泵打入?yún)捬醢l(fā)酵罐，發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過(guò)脫硫和氣水分離后存入沼氣儲(chǔ)氣罐，沼氣可供村民日常生活用氣，當(dāng)天陰和夜晚太陽(yáng)能不能發(fā)電時(shí)，利用沼氣發(fā)電供給冷庫(kù)保鮮食品。沼氣發(fā)酵殘留物，沼液和沼渣經(jīng)固液分離機(jī)分離，固體部分用于生產(chǎn)有機(jī)肥供基地農(nóng)田使用。沼液用于生產(chǎn)有機(jī)液體農(nóng)藥和有機(jī)液體肥，作為農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治劑，農(nóng)作物葉面噴施的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液、浸種液等等。農(nóng)田秸桿(干麥草、干稻草、玉米秸、花生莖殼葉、大豆殼莖、香蕉秸)等等，這些秸桿通過(guò)生物質(zhì)顆粒燃料制粒機(jī)制成顆粒燃料，配套生物質(zhì)顆粒燃料氣化爐替代煤炭、天然氣、液化氣等不可再生能源作為新型的能源供村民使用。農(nóng)業(yè)基地生產(chǎn)的農(nóng)副產(chǎn)品可根據(jù)季節(jié)物流情況，過(guò)剩的農(nóng)副產(chǎn)品由基地食品加工廠就地加工成保鮮宜存放的有機(jī)食品供應(yīng)市場(chǎng)。本發(fā)明解決了農(nóng)業(yè)低成本用水問(wèn)題，農(nóng)業(yè)低成本優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥問(wèn)題，可再生能源循環(huán)利用問(wèn)題，可最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)污染源“零排放”，徹底解決農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重的問(wèn)題。形成資源循環(huán)利用的有機(jī)生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，從根本上解決食品安全問(wèn)題，確保人民身體健康。本發(fā)明的技術(shù)方案為太陽(yáng)能電池組件通過(guò)電纜和逆變器相連，逆變器通過(guò)電纜連接太陽(yáng)能水泵，太陽(yáng)能水泵通過(guò)太陽(yáng)能水泵吸管和楊水主、支管道連接江河或水庫(kù)或地下水源或水禽池或漁池或農(nóng)田；逆變器通過(guò)電纜分別連接農(nóng)村電網(wǎng)、冷庫(kù)和食品加工廠；農(nóng)田通過(guò)運(yùn)輸工具分別連接生物質(zhì)顆粒燃料制粒機(jī)、村莊、畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)、集糞加熱池；太陽(yáng)能集熱器通過(guò)循環(huán)管連接熱水保溫箱、空氣源熱泵和集糞加熱池；畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)通過(guò)糞污輸送管道連接集糞加熱池，集糞加熱池通過(guò)污泥泵連接厭氧發(fā)酵罐，厭氧發(fā)酵罐通過(guò)沼氣輸 送管連接脫硫氣水分離器，脫硫氣水分離器通過(guò)沼氣輸送管連接沼氣儲(chǔ)氣罐，沼氣儲(chǔ)氣罐通過(guò)沼氣輸送管分別連接村莊和沼氣發(fā)電機(jī)，沼氣發(fā)電機(jī)通過(guò)電纜分別連接冷庫(kù)、有機(jī)食品加工廠和空氣源熱泵，空氣源熱泵通過(guò)循環(huán)管連接熱水保溫箱；厭氧發(fā)酵罐通過(guò)排渣管道連接溢流沉淀池，溢流沉淀池通過(guò)潛污泵連接固液分離機(jī)，固液分離機(jī)通過(guò)溜槽和沼液輸送管道分別連接固體有機(jī)肥生產(chǎn)車(chē)間和沼液有機(jī)農(nóng)藥有機(jī)液肥生產(chǎn)車(chē)間；農(nóng)田和畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)通過(guò)運(yùn)輸工具分別連接冷庫(kù)和有機(jī)食品加工廠。太陽(yáng)能電池組件吸收日照輻射能量將其轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)逆變器進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，將太陽(yáng)能電池組件發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，通過(guò)電纜連接驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能水泵，并根據(jù)日照強(qiáng)度的變化實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)輸出頻率，實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤，最大限度的利用太陽(yáng)能將江河、水庫(kù)、地下水源的水抽到高位灌溉農(nóng)田和養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)、水禽。太陽(yáng)能電力與農(nóng)村電網(wǎng)互補(bǔ)用于農(nóng)業(yè)基地的其它項(xiàng)目用電。農(nóng)業(yè)基地畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)的廢棄物經(jīng)過(guò)集糞池加熱輸入?yún)捬醢l(fā)酵罐發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣、沼電、沼肥循環(huán)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)基地生產(chǎn)有機(jī)食品。農(nóng)田不易被發(fā)酵處理的秸桿通過(guò)生物質(zhì)顆粒燃料制料機(jī)制成顆粒燃料，配套生物質(zhì)顆粒燃料氣化爐作為新型的能源供村民使用。


圖I為本發(fā)明的可再生能源與有機(jī)生態(tài)資源循環(huán)利用系統(tǒng)框圖。圖中各標(biāo)號(hào)依次表示太陽(yáng)能電池組件I、電纜2、逆變器3、電纜4、太陽(yáng)能水泵5、江河或水庫(kù)或地下水源6、太陽(yáng)能水泵吸管7、揚(yáng)水主管道8、揚(yáng)水支管道9、揚(yáng)水支管道10、揚(yáng)水支管道11、水禽池12、魚(yú)池13、農(nóng)田14、電纜15、電纜16、電纜17、農(nóng)村電網(wǎng)18、村莊19、運(yùn)輸工具20、生物質(zhì)顆粒燃料制粒機(jī)21、運(yùn)輸工具22、運(yùn)輸工具23、運(yùn)輸工具24、運(yùn)輸工具25、糞污輸送管道26、運(yùn)輸工具27、太陽(yáng)能集熱器28、循環(huán)管29、熱水保溫箱30、循環(huán)管31、畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)32、糞污輸送管道33、集糞加熱池34、污泥泵35、厭氧發(fā)酵罐36、沼氣輸送管37、脫硫氣水分離器38、沼氣輸送管39、沼氣儲(chǔ)氣罐40、沼氣輸送管41、沼氣輸送管42、沼氣發(fā)電機(jī)43、電纜44、空氣源熱泵45、循環(huán)管46、電纜47、排渣管道48、溢流沉淀池49、潛污泵50、固液分離機(jī)51、溜槽52、固體有機(jī)肥生產(chǎn)車(chē)間53、農(nóng)田施肥設(shè)施54、沼液輸送管道55、沼液有機(jī)農(nóng)藥有機(jī)液肥生產(chǎn)車(chē)間56、農(nóng)田管網(wǎng)設(shè)施57、運(yùn)輸工具58、冷庫(kù)59、有機(jī)食品加工廠60、運(yùn)輸工具61。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池組件I、逆變器3、太陽(yáng)能水泵5、江河或水庫(kù)或地下水源6、太陽(yáng)能水泵吸管7、揚(yáng)水主管道8、揚(yáng)水支管首9、10、11、水禽池12、魚(yú)池13、農(nóng)田14、農(nóng)村電網(wǎng)18、村莊19、運(yùn)輸工具20、生物質(zhì)顆粒燃料制粒機(jī)21、運(yùn)輸工具22、運(yùn)輸工具23、運(yùn)輸工具24、運(yùn)輸工具25、糞污輸送管道26、運(yùn)輸工具27、太陽(yáng)能集熱器28、循環(huán)管29、熱水保溫箱30、循環(huán)管31、畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)32、糞污輸送管道33、集糞加熱池34、污泥泵35、厭氧發(fā)酵罐36、沼氣輸送管37、脫硫氣水分離器38、沼氣輸送管39、沼氣儲(chǔ)氣罐40、沼氣輸送管41、沼氣輸送管42、沼氣發(fā)電機(jī)43、空氣源熱泵45、循環(huán)管46、排渣管道48、溢流沉淀池49、潛污泵50、固液分離機(jī)51、溜槽52、固體有機(jī)肥生產(chǎn)車(chē)間53、農(nóng)田施肥設(shè)施54、沼液輸送管道55、沼液有機(jī)農(nóng)藥有機(jī)液肥生產(chǎn)車(chē)間56、農(nóng)田管網(wǎng)設(shè)施57、運(yùn)輸工具58、冷庫(kù)59、有機(jī)食品加工廠60、運(yùn)輸工具61和連接件構(gòu)成；太陽(yáng)能電池組件I通過(guò)電纜2和逆變器3·相連，逆變器3通過(guò)電纜4連接太陽(yáng)能水泵5，太陽(yáng)能水泵5通過(guò)太陽(yáng)能水泵吸管7和揚(yáng)水主管道8、揚(yáng)水支管道9、揚(yáng)水支管道10、揚(yáng)水支管道11分別連接江河或水庫(kù)或地下水源6和水禽池12、魚(yú)池13、農(nóng)田14。逆變器3通過(guò)電纜15連接冷庫(kù)59和有機(jī)食品加工廠60。逆變器3通過(guò)電纜16連接農(nóng)村電網(wǎng)18和村莊19，村莊19通過(guò)電纜17連接農(nóng)村電網(wǎng)18。農(nóng)田14通過(guò)運(yùn)輸工具20連接生物質(zhì)顆粒燃料制粒機(jī)21，生物質(zhì)顆粒燃料制粒機(jī)21通過(guò)運(yùn)輸工具22連接村莊19。農(nóng)田14通過(guò)運(yùn)輸工具23連接村莊19，村莊19通過(guò)糞污輸送管道26連接集糞加熱池34。農(nóng)田14通過(guò)運(yùn)輸工具24連接畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)32，畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)32通過(guò)運(yùn)輸工具25連接村莊19，農(nóng)田14通過(guò)運(yùn)輸工具27連接集糞加熱池34。太陽(yáng)能集熱器28通過(guò)循環(huán)管29連接熱水保溫箱30，熱水保溫箱30通過(guò)循環(huán)管31連接集糞加熱池34。畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)32通過(guò)糞污輸送管道33連接集糞加熱池34，集糞加熱池34通過(guò)污泥泵35連接厭氧發(fā)酵罐36，厭氧發(fā)酵罐36通過(guò)沼氣輸送管37連接脫硫氣水分離器38，脫硫氣水分離器38通過(guò)沼氣輸送管39連接沼氣儲(chǔ)氣罐40，沼氣儲(chǔ)氣罐40通過(guò)沼氣輸送管41連接村莊19。沼氣儲(chǔ)氣罐40通過(guò)沼氣輸送管42連接沼氣發(fā)電機(jī)43，沼氣發(fā)電機(jī)43通過(guò)電纜44連接空氣源熱泵45，空氣源熱泵45通過(guò)循環(huán)管46連接熱水保溫箱30，沼氣發(fā)電機(jī)43通過(guò)電纜47分別連接冷庫(kù)59和有機(jī)食品加工廠60。厭氧發(fā)酵罐36通過(guò)排渣管道48連接溢流沉淀池49，溢流沉淀池49通過(guò)潛污泵50連接固液分離機(jī)51，固液分離機(jī)51通過(guò)溜槽52連接固體有機(jī)肥生產(chǎn)車(chē)間53，固體有機(jī)肥生產(chǎn)車(chē)間53通過(guò)農(nóng)田施肥設(shè)施54連接農(nóng)田14。固液分離機(jī)51通過(guò)沼液輸送管道55連接沼液有機(jī)農(nóng)藥有機(jī)液肥生產(chǎn)車(chē)間56，沼液有機(jī)農(nóng)藥有機(jī)液肥生產(chǎn)車(chē)間56通過(guò)農(nóng)田管網(wǎng)設(shè)施57連接農(nóng)田14。農(nóng)田14通過(guò)運(yùn)輸工具58分別連接冷庫(kù)59和有機(jī)食品加工廠60。畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)32通過(guò)運(yùn)輸工具61分別連接冷庫(kù)59和有機(jī)食品加工廠60。本系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程如下太陽(yáng)能電池組件吸收日照輻射能量將其轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)電纜連接逆變器對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，將太陽(yáng)能電池組件發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，通過(guò)電纜驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能水泵將江河、水庫(kù)、地下水源的水抽到高處灌溉農(nóng)田，養(yǎng)魚(yú)、養(yǎng)水禽。太陽(yáng)能電力與農(nóng)村電網(wǎng)互補(bǔ)可供冷庫(kù)、有機(jī)食品加工廠和村民用電。農(nóng)田不易被發(fā)酵處理的秸桿通過(guò)生物質(zhì)顆粒燃料制粒機(jī)制成顆粒燃料，配套生物質(zhì)顆粒燃料氣化爐替代煤炭、天然氣、液化氣供村民使用。太陽(yáng)能電池組件利用農(nóng)田架空鋪設(shè)，作為農(nóng)業(yè)大棚設(shè)施使用。太陽(yáng)能電池組件下的土地可種植不需要日照的喜陰植物和藥材，立體使用，節(jié)約土地。農(nóng)田有機(jī)廢棄物、村莊糞污、畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)糞污經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣供村民生活之需，沼氣在夜晚和無(wú)日照天氣情況下由沼氣發(fā)電機(jī)發(fā)電供冷庫(kù)使用。當(dāng)氣溫下降時(shí)由沼氣發(fā)電機(jī)發(fā)電供給空氣源熱泵對(duì)集糞加熱池加溫。沼氣發(fā)酵殘留物，沼渣可制成有機(jī)肥，沼液制成液體農(nóng)藥和液體有機(jī)肥供基地農(nóng)田使用。農(nóng)田及畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)生產(chǎn)的初級(jí)產(chǎn)品由冷庫(kù)保鮮周轉(zhuǎn)供應(yīng)市場(chǎng)。富余的農(nóng)產(chǎn)品由基地有機(jī)食品加工廠經(jīng)過(guò)深加工后供應(yīng)市場(chǎng)。·
權(quán)利要求
1.一種可再生能源與農(nóng)畜牧業(yè)有機(jī)生態(tài)資源循環(huán)利用系統(tǒng)，其特征在于其構(gòu)成為 太陽(yáng)能電池組件通過(guò)電纜和逆變器相連，逆變器通過(guò)電纜連接太陽(yáng)能水泵，太陽(yáng)能水泵通過(guò)太陽(yáng)能水泵吸管和楊水主、支管道連接江河或水庫(kù)或地下水源或水禽池或漁池或農(nóng)田；逆變器通過(guò)電纜分別連接農(nóng)村電網(wǎng)、冷庫(kù)和食品加工廠；農(nóng)田通過(guò)運(yùn)輸工具分別連接生物質(zhì)顆粒燃料制粒機(jī)、村莊、畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)、集糞加熱池；太陽(yáng)能集熱器通過(guò)循環(huán)管連接熱水保溫箱、空氣源熱泵和集糞加熱池；畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)通過(guò)糞污輸送管道連接集糞加熱池，集糞加熱池通過(guò)污泥泵連接厭氧發(fā)酵罐，厭氧發(fā)酵罐通過(guò)沼氣輸送管連接脫硫氣水分離器，脫硫氣水分離器通過(guò)沼氣輸送管連接沼氣儲(chǔ)氣罐，沼氣儲(chǔ)氣罐通過(guò)沼氣輸送管分別連接村莊和沼氣發(fā)電機(jī)，沼氣發(fā)電機(jī)通過(guò)電纜分別連接冷庫(kù)、有機(jī)食品加工廠和空氣源熱泵，空氣源熱泵通過(guò)循環(huán)管連接熱水保溫箱；厭氧發(fā)酵罐通過(guò)排渣管道連接溢流沉淀池，溢流沉淀池通過(guò)潛污泵連接固液分離機(jī)，固液分離機(jī)通過(guò)溜槽和沼液輸送管道分別連接固體有機(jī)肥生產(chǎn)車(chē)間和沼液有機(jī)農(nóng)藥有機(jī)液肥生產(chǎn)車(chē)間；農(nóng)田和畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)通過(guò)運(yùn)輸工具分別連接冷庫(kù)和有機(jī)食品加工廠。
全文摘要
本發(fā)明是一種可再生能源與農(nóng)畜牧業(yè)有機(jī)生態(tài)資源循環(huán)利用系統(tǒng)。該系統(tǒng)的構(gòu)成為太陽(yáng)能電池組件通過(guò)電纜和逆變器相連，逆變器通過(guò)電纜連接太陽(yáng)能水泵，太陽(yáng)能水泵通過(guò)楊水管道連接江河、水庫(kù)和農(nóng)田。逆變器通過(guò)電纜分別連接農(nóng)村電網(wǎng)、冷庫(kù)和食品加工廠。農(nóng)田分別連接物生質(zhì)顆粒燃料制粒機(jī)、村莊和集糞加熱池。太陽(yáng)能集熱器通過(guò)循環(huán)管連接保溫?zé)崴洹⒖諝庠礋岜煤图S加熱池。畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)通過(guò)管道和泵連接集糞加熱池、厭氧發(fā)酵罐、脫硫氣水分離器、儲(chǔ)氣罐、沼氣發(fā)電機(jī)、溢流沉淀池，固液分離機(jī)、固體有機(jī)肥生產(chǎn)車(chē)間、液體有機(jī)農(nóng)藥有機(jī)液肥生產(chǎn)車(chē)間。農(nóng)田和畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)分別連接冷庫(kù)和有機(jī)食品加工廠。本發(fā)明可再生能源循環(huán)利用，可最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)污染源“零排放”，徹底解決農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C02F11/04GK102924135SQ20121038379
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者莊天寶, 羅加謙, 邵榮, 莊懿, 陳冰 申請(qǐng)人:中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院, 莊天寶