一種有機汙水人工溼地處理及高產非糧能源植物栽種技術的製作方法
2023-06-05 22:35:46 2
專利名稱：一種有機汙水人工溼地處理及高產非糧能源植物栽種技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及環境汙染治理與可再生能源、循環經濟技術領域。
背景技術：
胡錦濤主席在世界氣候變化會議上宣稱中國應對氣候變化要節能減排40%，使 用新能源要達到15%。為此，要大力發展綠色經濟，積極發展低碳經濟和循環經濟，研究和 推廣氣候友好技術。現有治理有機汙水，尤其是生活汙水的人工溼地技術，通過厭氧消化有機物產生 的沼氣無組織排放所產生的溼室效應，是同質量二氧化碳的21倍。植物吸收了汙水中的富 營養物質，將其淨化，但仍然存在著明顯的缺陷現有人工溼地都是露天平面工程，普遍種植的植物是香蒲、美人蕉、燈芯草、蘆葦、 菖蒲、茭白、黃花鳶尾、風車草、芋頭、八仙花、小玉竹、杜鵑和巖豆藤等等。這些植物在人工 溼地裡吸收汙水中的富營養物質、美化環境，有的還能產生一定的經濟價值，比如蘆葦可以 用來造紙。但是上述植物多數在表面流型人工溼地上生長良好，隨著技術進步，佔用土地相 對較少的潛流型和佔地更少的垂直流型人工溼地出現後，它們中有的就不適合在這些溼地 上生長了。前述的香蒲、美人蕉、燈芯草、蘆葦等植物中，除風車草有報導可以在華南地區的 冬天正常生長，繼續吸收汙水中的富營養物質，其他大部分植物到冬天生長停滯，乃至枯 死，不能夠消除汙水中的富營養物質。而且，這些植物一般產量不高，有的腐爛在水裡再次 汙染水環境。
發明內容
本發明的目的是提供一種有機汙水人工溼地處理及高產非糧能源植物栽種技術 以彌補現有技術之不足。本發明採用的技術方案是一種有機汙水人工溼地處理及高產非糧能源植物栽種 技術，其特徵是a.有機汙水送入沼氣池，進行發酵，產生的沼氣燃點沼氣燈，沼渣取出用作養殖蚯 蚓的飼料；b.沼液排至氧化塘，在氧化塘內液體上用浮床育苗，培育出種苗，同時種苗的根部 吸收汙水中的富營養物質；c.氧化塘排出的水進入人工溼地，人工溼地是在水池中加入不同尺寸的填料，在 填料上種植非糧能源植物，非糧能源植物在生長過程中根部吸收汙水中的富營養物質，達 到淨化汙水的目的；同時在非糧能源植物行間養殖蚯蚓；d.人工溼地排出的水已基本達標，排入中水池，在中水池內養殖水葫蘆，以對水進 行深度淨化處理，使出水達標，排出即可灌溉。
e.沼氣池、氧化塘、人工溼地和中水池被溫室大棚覆蓋。所述的種苗是蕉藕、皇竹草、甜象草的種苗；所述的填料是卵石或者表面呈蜂窩狀的碳渣；
所述的非糧能源植物，是蕉藕、皇竹草、甜象草、美人蕉；所述的養殖蚯蚓使用的飼料為沼渣、秸稈、水葫蘆和人、畜、禽糞便；在太陽能大棚內，設置有沼氣燈。本發明積極效果在於由於整個汙水處理系統覆了太陽能溫室大棚，可確保地埋 式ABR(沼氣池)系統處於中溫發酵狀態，快速消化有機物，高產沼氣；所產沼氣用於系統 增光、增溫、增施二氧化碳氣肥增強光合作用高產非糧能源植物，同時也防止沼氣無組織排 放，進入大氣中產生溫室效應；在前述條件下，氧化塘(穩定塘)和人工溼地上的種苗和能 源植物可以快速生長獲得高產和生產優質蛋白飼料，並且保證能在冬天正常生長吸收汙水 中的富營養物質；同時經過淨化的中水資源也得到充分利用；系統內外的植物快速生長， 吸收利用了大量的二氧化碳，實現了汙水、沼氣的零排放。這樣，既可淨化汙水，充分利用沼氣，又可充分利用汙水中的富營養物質，高產非 糧能源植物等，為發展可再生能源提供原料，獲取一定的經濟效益，為農民增收，治理農村 面源汙染保護生態環境起到積極作用。將汙染治理與低碳循環經濟、減排二氧化碳、科技富 民有機結合。下面通過實施例，對本發明作進一步描述
具體實施例方式在覆蓋了太陽能溫室大棚的有機汙水處理系統中，地埋式沼氣池的發酵溫度會得 到顯著的提高，可達到中溫發酵，使汙水中的有機物厭氧消化加快，所產生的沼氣收集於袋 式儲氣櫃中，用管道輸送至系統各大棚內，燃點棚內的沼氣燈具，為系統增光、增溫、增施二 氧化碳氣肥，促進各單元棚內的植物快速生長；在地埋式沼氣池上方的大棚內，可全年立體 種植蔬菜、瓜果或其他經濟作物；在氧化塘(穩定塘)水面上，用浮盤養殖良種種苗，吸收汙 水裡的富營養物質，比如良種蕉藕等，供給周圍農民種植確保農民脫貧致富；在潛流或垂直 流型人工溼地上，種植蕉藕、皇竹草、甜象草、美人蕉等非糧能源植物全年生長，人工溼地種 植蕉藕以前沒有先例，現在已有成功的例子，可以獲得高產，全株畝產近20噸；在上述非糧 能源植物行間，利用沼渣、秸稈、中水池快速生長的水葫蘆及人、畜、禽糞便等混合腐熟，養 殖蚯蚓，獲得優質蛋白飼料蚯蚓和高效有機肥料蚓糞；如果人工溼地還有露地部分，則冬天 種植胡豆吸收汙水中的富營養物質；經過處理後的中水池裡，放養水葫蘆繼續淨化，保證系 統外排的中水達標，所產生的水葫蘆用於高產沼氣、沼渣養殖蚯蚓改善人工溼地功能；用水 泵將中水抽到附近山頂的儲水池裡，澆灌竹木和農田；在處理系統周邊種植櫃桉、筍竹等， 吸收了汙水，又營造優美的環境。在上述實施例中，尤其指出的是蕉藕是我們根據人工溼地特點，經過實際種植試 驗後選用的。蕉藕是非糧高澱粉能源植物，其根莖(乾物質)含澱粉40%-45%，粗蛋白 7. 7%，粗纖維3. 1%，用它全株發酵生產的乙醇可作為液體燃料的替代品。我們在垂直流型 人工溼地上種植的蕉藕，生長八個月後粗測，蕉藕全株畝產量近20噸，若是經年生長，產量 必將更高。專家指出，將其全株發酵生產乙醇，可得到兩噸多乙醇。效益可觀！蕉藕只要在11°C以上的溫度條件下，其營養生長會不斷進行。在太陽能溫室大棚裡， 蕉藕、皇竹草、甜象 草和蚯蚓等，全年都可正常生長，獲得高產。
權利要求
一種有機汙水人工溼地處理及高產非糧能源植物栽種技術，其特徵是a.有機汙水送入沼氣池，進行發酵，產生的沼氣燃點沼氣燈，沼渣取出用作養殖蚯蚓的飼料；b.沼液排至氧化塘，在氧化塘內液體上用浮床育苗，培育出種苗，同時種苗的根部吸收汙水中的富營養物質；c.氧化塘排出的水進入人工溼地，人工溼地是在水池中加入不同尺寸的填料，在填料上種植非糧能源植物，非糧能源植物在生長過程中根部吸收汙水中的富營養物質，達到淨化汙水的目的；同時在非糧能源植物行間養殖蚯蚓；d.人工溼地排出的水已基本達標，排入中水池，在中水池內養殖水葫蘆，以對水進行深度淨化處理，使出水達標，排出即可灌溉。e.沼氣池、氧化塘、人工溼地和中水池被溫室大棚覆蓋。
2.如權利要求1所述的一種有機汙水人工溼地處理及高產非糧能源植物栽種技術，其 特徵是所述的種苗是蕉藕、皇竹草、甜象草的種苗。
3.如權利要求1所述的一種有機汙水人工溼地處理及高產非糧能源植物栽種技術，其 特徵是所述的填料是卵石或者表面呈蜂窩狀的碳渣。
4.如權利要求1所述的一種有機汙水人工溼地處理及高產非糧能源植物栽種技術，其 特徵是所述的非糧能源植物，是蕉藕、皇竹草、甜象草、美人蕉。
5.如權利要求1所述的一種有機汙水人工溼地處理及高產非糧能源植物栽種技術，其 特徵是所述的養殖蚯蚓使用的飼料為沼渣、秸稈、水葫蘆和人、畜、禽糞便。
6.如權利要求1所述的一種有機汙水人工溼地處理及高產非糧能源植物栽種技術，其 特徵是在太陽能大棚內，設置有沼氣燈。
全文摘要
本發明涉及一種有機汙水人工溼地處理及高產非糧能源植物栽種技術，其特徵是將有機汙水依次送入沼氣池、氧化塘、人工溼地，達到淨化汙水的目的；同時栽種非糧能源植物。本發明積極效果在於可確保地埋式ABR系統處於中溫發酵狀態，快速消化有機物，高產沼氣；所產沼氣用於系統增光、增溫、增施二氧化碳氣肥增強光合作用高產非糧能源植物；在前述條件下，氧化塘(穩定塘)和人工溼地上的種苗和能源植物可以快速生長獲得高產和生產優質蛋白飼料，並且保證能在冬天正常生長吸收汙水中的富營養物質；同時經過淨化的中水資源也得到充分利用；系統內外的植物快速生長，吸收利用了大量的二氧化碳，實現了汙水、沼氣的零排放。
文檔編號C12M1/107GK101805061SQ20101012107
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月10日 優先權日2010年3月10日
發明者屈德鄰, 張仁貴, 羅仕均 申請人:羅仕均