[實(shí)用新型]一種仿腸胃式生物質(zhì)能量轉(zhuǎn)換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922225695.4
• 申請(qǐng)日: 2019-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211814061U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小江;劉哲勤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南福瑞來(lái)環(huán)保節(jié)能科技有限公司
• 主分類號(hào): C02F11/04
• 分類號(hào): C02F11/04;C12M1/107;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 安化縣梅山專利事務(wù)所 43005
• 代理人: 潘訪華

本實(shí)用新型提供一種仿腸胃式生物質(zhì)能量轉(zhuǎn)換裝置，包括中轉(zhuǎn)管、輸送泵、太陽(yáng)能加熱裝置、入料管、出氣管組件、渣液輸出管道與單元管，多個(gè)單元管依次連接，每個(gè)單元管上至少設(shè)有一個(gè)入料管或出氣管組件或渣液輸出管道；入料管用于將發(fā)酵物料輸入單元管；輸送泵用于將發(fā)酵物料自一單元管輸送至另一單元管；太陽(yáng)能加熱裝置用于加熱輸送經(jīng)過(guò)中轉(zhuǎn)管的發(fā)酵物料，發(fā)酵物料在單元管內(nèi)厭氧發(fā)酵，并產(chǎn)生沼氣；出氣管組件用于向用戶端輸出沼氣；渣液輸出管道用于排出發(fā)酵物料。本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)換裝置，提高生物質(zhì)利用效率，有利于種養(yǎng)結(jié)合，減少污泥后續(xù)處置的數(shù)量，還將碳氮磷等資源變成甲烷、溶解性氮磷肥，而不是污染物，以能解決農(nóng)村環(huán)境污染問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及生物農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種仿腸胃式生物質(zhì)能量轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)

農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)，尤其當(dāng)今養(yǎng)殖戶污染周邊環(huán)境相當(dāng)嚴(yán)重，糞便隨著雨水排放至河流，養(yǎng)殖場(chǎng)方圓數(shù)公里臭氣熏天，周邊無(wú)法住人，種植農(nóng)作物也變的困難，河流富營(yíng)養(yǎng)化相當(dāng)嚴(yán)重，政府出臺(tái)許多相關(guān)政策加強(qiáng)農(nóng)村環(huán)境治理。

中國(guó)用世界9％的耕地，養(yǎng)活了22％的人口。然而，這個(gè)成績(jī)的背后，中國(guó)的耕地酸化、鹽漬化、污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。習(xí)主席提出來(lái)綠水青山就是金山銀山作為新時(shí)期農(nóng)村經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大背景下美麗鄉(xiāng)村建設(shè)是不相符的。目前中國(guó)耕地退化面積已占總耕地面積的40％以上。土壤肥力和土壤利用效率是提高糧食產(chǎn)量的兩大關(guān)鍵因素。

相比歐美一些國(guó)家中國(guó)地力下降許多，地力產(chǎn)出貢獻(xiàn)率歐美國(guó)家是72％，而我國(guó)僅為52％，耕地質(zhì)量差、極大依賴于化肥，地力貢獻(xiàn)率必然下降，中國(guó)是以大量的化肥投入為代價(jià)換取糧食高產(chǎn)的。因此，提高農(nóng)田土壤的肥力，藏糧于土是確保我們國(guó)家糧食安全和生態(tài)環(huán)境安全的重要基礎(chǔ)和戰(zhàn)略抉擇。當(dāng)前我國(guó)土壤耕層變薄。經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，近20年間，東北和華北的土壤厚度減少了5厘米。還有土壤有機(jī)質(zhì)含量整體偏低，區(qū)域上不平衡在加劇。因?yàn)槲覀儑?guó)家實(shí)施秸稈還田的項(xiàng)目，土壤有機(jī)質(zhì)的含量總體是增加的，但是由于投入還不足，養(yǎng)分呈現(xiàn)為非均衡化，在東北和西南還是下降的。還有土質(zhì)酸化非常嚴(yán)重。我們國(guó)家60％的土壤是酸堿性土壤。雖說(shuō)，土壤在自然條件下也能酸化，但人力活動(dòng)加速土壤酸化是自然條件的10萬(wàn)倍還多。許多科技工作者發(fā)現(xiàn)：并經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，最終證明使用有機(jī)肥可有效防止土壤酸化。

相關(guān)科技工作者研究證明使用化肥后，作物抗病能力差，易患各種植物病, 化肥會(huì)破壞植物的菌絲體，而農(nóng)藥會(huì)進(jìn)一步殺死它們。植物如果失去了這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在病蟲(chóng)害到來(lái)時(shí)將無(wú)法抵抗。這些菌絲體還可幫助植物吸收土壤中的水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，特別是微量礦物質(zhì)，其效率可增加上百倍。在一些種植體系里，有機(jī)肥的使用從施用量上養(yǎng)分含量并不低，有機(jī)肥為什么增產(chǎn)效果不如化肥明顯，一個(gè)主要原因就是，有機(jī)肥的養(yǎng)分是緩慢釋放的，大多不具備化肥的“速效性”優(yōu)勢(shì)。2011年，多國(guó)眾多科學(xué)家共同完成歐洲氮評(píng)估報(bào)告，報(bào)告認(rèn)為自從人類使用合成氮肥以來(lái)，環(huán)境氮污染正在成為21世紀(jì)主要的環(huán)境挑戰(zhàn)之一。歐洲每年因氮污染所遭損失達(dá)700億至3200億歐元，相當(dāng)于歐洲每年的農(nóng)業(yè)收益兩倍多，環(huán)境成本高。同時(shí)人均壽命也有所減少。由此告訴大家：所有以化肥為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，不僅歐洲，包括中國(guó)，是虧本的。包括我們農(nóng)業(yè)的“十二連增”，只算了投入的成本及勞動(dòng)力的成本，卻沒(méi)有算環(huán)境污染和健康的成本計(jì)算在內(nèi)。

由于有機(jī)肥是緩慢釋放養(yǎng)分的，在植物需要養(yǎng)分的臨界點(diǎn)，它所提供的能量不夠，而化肥可以高效快速供應(yīng)養(yǎng)分，從而能夠高產(chǎn)。要替代化肥而不減產(chǎn)，就需速效的另外一類肥料-生物氮肥。

生物固氮研究，是幫助植物從空氣中得到更多氮，幫助植物獲取更多天然氮，讓農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)逐漸擺脫對(duì)化學(xué)性氮源的依賴。

對(duì)生物性氮源的探尋在國(guó)際上如今是常青的課題，美國(guó)綠色農(nóng)業(yè)之父諾曼·布勞格也曾表示，對(duì)生物性氮源的探尋是為了逐漸擺脫對(duì)化學(xué)性氮源的依賴；減緩與消除化學(xué)氮肥的能源、生態(tài)、環(huán)境和健康風(fēng)險(xiǎn)；恢復(fù)生態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，化肥用量減下來(lái)，質(zhì)量效益也要跟上去。