一种乡村生产生活综合循环利用方法技术

本发明专利技术公开了一种乡村生产生活综合循环利用方法，研究出适合沼气使用的主要农业废弃物及人畜粪便低温发酵促进剂，通过不同的驯化方式扩大沼气生产菌的温度适应范围；集多种可再生能源和循环利用材料建造生态农房。本发明专利技术节能环保，变废为宝，将多种可再生能源的综合利用方法应用于乡村农户家庭的生产和生活上，提高了可再生能源的综合利用率，解决了农户用能问题，降低了乡村污染，提高了农户收益和降低农户生产成本，可以缓解西部地区环境的恶化状况及新疆农村地区用能紧张的局面，对于国家高新技术应用，农业可持续发展，西北环境改善，农业现代化发展和农业经济建设都具有十分重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，研究出适合沼气使用的主要农业废弃物及人畜粪便低温发酵促进剂，通过不同的驯化方式扩大沼气生产菌的温度适应范围；集多种可再生能源和循环利用材料建造生态农房。本专利技术节能环保，变废为宝，将多种可再生能源的综合利用方法应用于乡村农户家庭的生产和生活上，提高了可再生能源的综合利用率，解决了农户用能问题，降低了乡村污染，提高了农户收益和降低农户生产成本，可以缓解西部地区环境的恶化状况及新疆农村地区用能紧张的局面，对于国家高新技术应用，农业可持续发展，西北环境改善，农业现代化发展和农业经济建设都具有十分重要的意义。【专利说明】
本专利技术属于可再生能源综合利用领域，尤其涉及一种乡村生产生活综合循环利用 方法。
技术介绍
能源是支撑现代文明社会发展的主要基础物质之一，随着传统矿物能源，如石油、 煤等的日益消耗，能源问题成为人类社会普遍关注的焦点和必须解决的重大课题。 为解决目前能源短缺问题，世界各国为开发和利用新能源投入了大量的人力、物 力进行研究。1982年联合国召开了世界新能源和可再生能源国际会议，提出以新技术和新 材料为基础，开发新的可再生能源来取代资源有限、环境污染的化石能源，保持可持续发展 和保护生态环境。新能源和可再生能源在我国社会经济可持续发展中同样具有重要作用， 是我国能源发展的重要内容和组成部分。 其中沼气技术的综合利用将是促进设施农业向着绿色生态方式发展的关键技术。 沼气工程技术的发展，不仅可以解决农村能源短缺的问题，保护生态环境，也可以通过专用 设备用于日光温室的增温、补光和增加 co2气肥等，同时，沼渣沼液是设施蔬菜等农产品生 产的绿色、优质有机肥料，其中沼渣是养分比较齐全的迟性肥料，质地细，安全性好，沼液是 速效氮肥，可作追肥或叶面喷肥，既可以用作有机肥又可以作为优质无土栽培基质，是解决 设施农业发展技术瓶颈，引领我区设施农业产业向无公害、生态型和绿色农产品生产技术 标准发展的关键技术之一。再者说，新疆巨大的能源需求量为可再生能源的开发提供了必 要的市场条件。 可再生能源综合利用的对象是乡村农户家庭，采用风能，太阳能及农户养殖中产 生的禽畜粪便，生活垃圾，生活污水生产的沼气多种可再生能源综合利用的模式，建立复合 能源系统，既能提供能源也能保护环境，还能达到节能减排的目的。乡村通过太阳能热水 器，太阳能光伏电源，太阳能灶等可再生能源的利用推动了乡村传统生活用能方式向清洁， 绿色用能方式的转变，使农民生活质量得到改善。 将节能环保，变废为宝，多种可再生能源的综合利用方法应用于乡村农户家庭的 生产和生活上，符合国家村镇建设政策，并且可以缓解西部地区环境的恶化状况及新疆农 村地区用能紧张的局面。对于国家高新技术应用，农业可持续发展，西北环境改善，农业现 代化发展和农业经济建设都具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，旨在将多种可再生 能源的综合利用方法应用于乡村农户家庭的生产和生活，提高可再生能源的综合利用率， 解决农户用能问题，降低乡村污染，提高农户收益和降低农户生产成本。 本专利技术是这样实现的，包括：（1)研究出适 合新疆沼气使用的主要农业废弃物及人畜粪便低温发酵促进剂；（2)集多种可再生能源和 循环利用材料建造生态农房，实现综合循环利用。 所述低温发酵促进剂包括驯化的产甲烷菌种、水解微生物的优势菌群及添加剂。 该低温发酵促进剂可以在不低于10°c条件下提高产甲烷菌活性，还可以改善不产甲烷菌的 代谢功能，提高有机物分解利用率和沼气产量。沼气低温发酵促进剂中经过驯化的产甲烷 菌种对低温起到一定的抵抗作用。沼气低温发酵促进剂中水解微生物的优势菌群是厌氧水 解细菌混合菌，其主要作用是增加沼气发酵过程中水解阶段的代谢速率，从而有效提高沼 气发酵的原料利用率、产气速率和沼气产量。沼气低温发酵促进剂中添加剂的组份为Fe3+、 Ni2+、木炭，且Fe3+ :Ni2+ :木炭配比为2:1:5,投加绝对量为0. 61 % (相对于原料干重），在 厌氧发酵过程中添加剂能够增强产甲烷菌活性，提高产气量，并对低温有一定的抵抗作用， 从而使其能够在较宽的温度范围内大幅度提高北方寒冷地区冬季沼气产气水平。 所述生态农房包括猪圈、鸡圈⑴，风力发电机⑵、光伏列阵（3)、太阳能（电）热 水器（4)、厕所（5)、配电柜（6)、沼气池（7)。猪圈、鸡圈⑴连接厕所（5)和沼气池（7)， 风力发电机⑵和光伏列阵⑶连接配电柜（6)，光伏列阵⑶和配电柜（6)连接太阳能 (电）热水器（4)。猪圈、鸡圈和厕所、农田产生的废物集中排入沼气池，沼气池产生的沼气 用于住房取暖、燃气，沼渣沼液可作为有机肥用于农田，风力发电机与光伏阵列构成的风光 互补发电产生的电能配送给配电柜，配电柜的电用于照明、住房取暖等生产生活用电。 所述太阳能（电）热水器与配电柜和沼气池相连，用于在冬季低温条件下对沼气 池进行温度控制。 所述风力发电机与光伏阵列构成风光互补发电装置，主要包括风力发电机、太阳 能光伏电池、蓄电池、风光互补控制器、逆变器。其中，风光互补控制器分别与风力发电机以 及太阳能光伏电池相连，用于控制风力发电机以及太阳能光伏电池对蓄电池充电，逆变器 与蓄电池相连，将蓄电池的直流电转变成交流电供给用户使用。 效果：r总 本专利技术节能环保，变废为宝，将多种可再生能源的综合利用方法应用于乡村农户 家庭的生产和生活上，提高了可再生能源的综合利用率，解决了农户用能问题，降低了乡村 污染，提高了农户收益和降低农户生产成本，可以缓解西部地区环境的恶化状况及新疆农 村地区用能紧张的局面，对于国家高新技术应用，农业可持续发展，西北环境改善，农业现 代化发展和农业经济建设都具有十分重要的意义。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术实施例提供的乡村生产生活综合循环利用方法路线图； 图2是本专利技术实施例提供的生态农房单户结构示意图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。 本专利技术是这样实现的，包括： (1)研究出适合新疆沼气使用的主要农业废弃物及人畜粪便低温发酵促进剂； (2)集多种可再生能源和循环利用材料建造生态农房，实现综合循环利用。 禽畜粪便、农作物废物（秸杆），厕所、生活垃圾、废水等集中排入沼气池进行发酵 处理。沼气池发酵产生的沼气可作为生活燃气使用。风力发电机与光伏阵列构成风光互补 发电装置将转化的电能配送给配电柜，配电柜的电可提供给用户生活用电。太阳能（电） 热水器连接配电柜和沼气池，可以在冬季低温条件下对沼气池进行温度控制。 实施例一： 在温度低于17°C时，甲烷菌活性几乎停止产甲烷代谢。而我国农村的沼气池多在 自然温度下进行厌氧发酵，即使在重庆这样的南方地区，每年的冬春季日平均气温也只能 达到17°C左右，严重限制了农村沼气池的厌氧发酵和产气，所产沼气远远不能满足农户的 日常炊事需要。因此，研究利用沼气发酵促进剂提高冬季低温下农村户用沼气池产气量具 有重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乡村生产生活综合循环利用方法，其特征在于，所述的乡村生产生活综合循环利用方法包括：研究出适合沼气使用的主要农业废弃物及人畜粪便低温发酵促进剂；集多种可再生能源和循环利用材料建造生态农房，实现综合循环利用；所述低温发酵促进剂包括驯化的产甲烷菌种、水解微生物的优势菌群及添加剂；该低温发酵促进剂可以在不低于10℃条件下提高产甲烷菌活性，还可以改善不产甲烷菌的代谢功能，提高有机物分解利用率和沼气产量；沼气低温发酵促进剂中经过驯化的产甲烷菌种对低温起到一定的抵抗作用；沼气低温发酵促进剂中水解微生物的优势菌群是厌氧水解细菌混合菌，其主要作用是增加沼气发酵过程中水解阶段的代谢速率，从而有效提高沼气发酵的原料利用率、产气速率和沼气产量；沼气低温发酵促进剂中添加剂的组份为Fe3+、Ni2+、木炭，且Fe3+：Ni2+：木炭配比为2:1:5，投加绝对量为0.61％，在厌氧发酵过程中添加剂能够增强产甲烷菌活性，提高产气量，并对低温有抵抗作用，从而使其能够在较宽的温度范围内大幅度提高北方寒冷地区冬季沼气产气水平；所述生态农房包括猪圈、鸡圈(1)，风力发电机(2)、光伏列阵(3)、太阳能(电)热水器(4)、厕所(5)、配电柜(6)、沼气池(7)；猪圈、鸡圈(1)连接厕所(5)和沼气池(7)，风力发电机(2)和光伏列阵(3)连接配电柜(6)，光伏列阵(3)和配电柜(6)连接太阳能(电)热水器(4)；猪圈、鸡圈和厕所、农田产生的废物集中排入沼气池，沼气池产生的沼气用于住房取暖、燃气，沼渣沼液可作为有机肥用于农田，风力发电机与光伏阵列构成的风光互补发电产生的电能配送给配电柜，配电柜的电用于照明、住房取暖等生产生活用电。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王心歌，张松林，廖江兵，梁玉彬，
申请(专利权)人：新疆惠森生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65