專利名稱：一種低碳生態(tài)能源化溫室甲魚養(yǎng)殖模式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低碳生態(tài)能源化溫室甲魚養(yǎng)殖模式。
背景技術(shù)：
我國是世界上甲魚養(yǎng)殖規(guī)模最大的國家，甲魚營養(yǎng)豐富，含有蛋白質(zhì)、脂肪、鈣、 鐵、動物膠、角蛋白及多種維生素，是不可多得的滋補(bǔ)品，是水產(chǎn)品之珍品。隨著我國人民生活水平的提高，國內(nèi)對甲魚的消費(fèi)量日益增多。從上世紀(jì)80年代開始，我國開始興起工廠化高密度養(yǎng)殖甲魚，該養(yǎng)殖方式因其效益高、鱉體成長快、養(yǎng)殖條件易控制等特點(diǎn)，養(yǎng)殖規(guī)模得到迅猛發(fā)展，年均增長率達(dá)26%。高密度養(yǎng)殖甲魚主要采用全封閉的鋼架混凝土和塑料棚架溫室，養(yǎng)殖規(guī)模達(dá) 25-30只/m2。水溫在30-32°C內(nèi)為甲魚最佳的生長環(huán)境。當(dāng)水溫高于20°C時，甲魚開始攝食，攝食量隨水溫升高而增加。若水溫低于最佳溫度時，鱉體消化酶合成水平低，飼料轉(zhuǎn)化率低；水溫高于最佳溫度時，由于鱉體活動量增加，也會降低飼料轉(zhuǎn)化率。因此，為了保證溫室內(nèi)龜鱉的良好成長，溫室內(nèi)的水溫一般控制在30-32°C，且應(yīng)盡量保持恒定。為維持甲魚的健康快速生長，每年甲魚養(yǎng)殖場將消耗大量能源。據(jù)統(tǒng)計，IOOOm2的甲魚養(yǎng)殖溫室每年需要消耗6-8萬個蜂窩煤，占整個養(yǎng)殖過程運(yùn)行成本的40%以上。在此過程中，熱能利用率低，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，且排放大量C02。溫室甲魚養(yǎng)殖廢水氮磷含量高，TN 50-200mg/L, TP 5-50mg/L,目前大多數(shù)養(yǎng)殖場廢水未經(jīng)任何處理直接排放，導(dǎo)致周邊水體富營養(yǎng)化，嚴(yán)重影響周邊生態(tài)環(huán)境和居民身心健康。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生量極其巨大。據(jù)估算，我國農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量為6. 5X IO8 t/a，其中稻草2. 3X 108t，玉米秸稈2. 2X 108t，豆類和秋雜糧作物秸稈 1.0X108t，花生、薯類藤蔓和甜菜葉等1.0X108t。我國秸稈主要用作燃燒，常年燃燒的秸稈量約為5X 107-7X 107t，占秸稈產(chǎn)生總量的10-15%。燃燒過程能量只利用了 1/10，大多數(shù)的能量、礦物鹽類、脂肪和粗蛋白等物質(zhì)均被浪費(fèi)。全球變暖，已經(jīng)威脅到人類的生存和發(fā)展。2009年12月，哥本哈根世界氣候大會的召開預(yù)示著全球變暖已成為各國矚目的環(huán)境問題。減少溫室氣體特別是二氧化碳排放是控制全球溫度上升的首要手段。中國在溫室氣體排放方面認(rèn)真履行國際義務(wù)，承諾到2020 年，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40-45%。農(nóng)業(yè)溫室氣體排放占全世界溫室氣體排放總量的12. 5%，其中CO2占8. 4%，CH4占40%。因此，如何發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)迫在眉睫。依據(jù)我國溫室甲魚養(yǎng)殖、秸稈利用和溫室氣體排放現(xiàn)狀，亟需開發(fā)一種操作運(yùn)行方便，適應(yīng)我國能源環(huán)保需求的低碳生態(tài)能源化溫室甲魚養(yǎng)殖模式，對我國高效低耗養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種符合甲魚養(yǎng)殖的低碳生態(tài)能源化溫室甲魚養(yǎng)殖模式。
本發(fā)明的低碳生態(tài)能源化溫室甲魚養(yǎng)殖模式，是由生物質(zhì)秸稈炭化、溫室甲魚養(yǎng)殖和養(yǎng)殖廢水處理形成循環(huán)模式，農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物在生物質(zhì)秸稈炭化區(qū)炭化制炭，制炭過程釋放的熱量，通過循環(huán)水管道向溫室甲魚養(yǎng)殖區(qū)提供熱量，維持溫室甲魚養(yǎng)殖池水溫 30士 1°C，制炭過程產(chǎn)生CO2用于深液流水培蔬菜光合作用吸收，溫室甲魚養(yǎng)殖池廢水通過生物質(zhì)炭基吸附床和深液流水培蔬菜去除氮磷，生物質(zhì)炭緩釋氮磷肥施入農(nóng)田供給作物生長，收獲的農(nóng)業(yè)秸稈用作制炭。本發(fā)明的有益效果是
農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈通過低溫?zé)峤馓炕酂峁?yīng)溫室甲魚養(yǎng)殖熱量，生物質(zhì)秸稈炭吸附甲魚養(yǎng)殖廢水中氮磷作為緩釋肥，減少農(nóng)田化肥施用。本發(fā)明具有操作管理簡單、低碳化、生態(tài)化、能源化等優(yōu)點(diǎn)，生物質(zhì)炭吸附性能好， 生物質(zhì)炭緩釋肥肥效高，水培蔬菜經(jīng)濟(jì)價值高，該模式具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。


圖1是低碳生態(tài)能源化溫室甲魚養(yǎng)殖模式示意圖。
具體實施例方式參照圖1，低碳生態(tài)能源化溫室甲魚養(yǎng)殖模式，是由生物質(zhì)秸稈炭化、溫室甲魚養(yǎng)殖和養(yǎng)殖廢水處理形成循環(huán)模式，農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物經(jīng)粉碎壓實，壓實密度為0. 9-1. Ot/m3, 在300-50(TC熱解炭化形成生物質(zhì)炭，制炭過程排放的C02通過深液流水培蔬菜光合作用吸收。制炭過程釋放的熱量，通過循環(huán)水管道進(jìn)入溫室甲魚養(yǎng)殖大棚，經(jīng)空氣加熱系統(tǒng)加熱甲魚養(yǎng)殖水，利用溫度控制器維持溫室甲魚養(yǎng)殖池水溫30士 1 °C，溫室甲魚養(yǎng)殖廢水流出溫室大棚，集中收集后，氮磷通過高比表面積、高孔隙率的生物質(zhì)炭基質(zhì)吸附床和深液流水培蔬菜協(xié)同處理，生物質(zhì)炭和蔬菜根系形成的致密微域環(huán)境，促使氮素通過硝化/反硝化、厭氧氨氧化等作用去除，氮磷吸附于生物質(zhì)炭中，成為生物質(zhì)炭氮磷緩釋肥施入農(nóng)田供給作物生長，可減少氮磷化肥使用，收獲的農(nóng)業(yè)秸稈用作制炭。整個循環(huán)碳素得以固定于土壤中，氮磷元素資源化循環(huán)利用，該過程較秸稈燃燒過程減少溫室氣體(X)2排放50%以上，減少廢水氮磷排放量70-80%，真正實現(xiàn)低碳、生態(tài)和能源化，實現(xiàn)高效低耗的溫室甲魚養(yǎng)殖過程。
權(quán)利要求
1. 一種低碳生態(tài)能源化溫室甲魚養(yǎng)殖模式，其特征是由生物質(zhì)秸稈炭化、溫室甲魚養(yǎng)殖和養(yǎng)殖廢水處理形成循環(huán)模式，農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物在生物質(zhì)秸稈炭化區(qū)炭化制炭，制炭過程釋放的熱量，通過循環(huán)水管道向溫室甲魚養(yǎng)殖區(qū)提供熱量，維持溫室甲魚養(yǎng)殖池水溫 30士 1°C，制炭過程產(chǎn)生CO2用于深液流水培蔬菜光合作用吸收，溫室甲魚養(yǎng)殖池廢水通過生物質(zhì)炭基吸附床和深液流水培蔬菜去除氮磷，生物質(zhì)炭緩釋氮磷肥施入農(nóng)田供給作物生長，收獲的農(nóng)業(yè)秸稈用作制炭。
全文摘要
本發(fā)明公開的低碳生態(tài)能源化溫室甲魚養(yǎng)殖模式，是由生物質(zhì)秸稈炭化、溫室甲魚養(yǎng)殖和養(yǎng)殖廢水處理形成循環(huán)模式，農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物在生物質(zhì)秸稈炭化區(qū)炭化制炭，制炭過程釋放的熱量，通過循環(huán)水管道向溫室甲魚養(yǎng)殖區(qū)提供熱量，維持溫室甲魚養(yǎng)殖池水溫30±1℃，制炭過程產(chǎn)生CO2用于深液流水培蔬菜光合作用吸收，溫室甲魚養(yǎng)殖池廢水通過生物質(zhì)炭基吸附床和深液流水培蔬菜去除氮磷，生物質(zhì)炭緩釋氮磷肥施入農(nóng)田供給作物生長，收獲的農(nóng)業(yè)秸稈用作制炭。本發(fā)明具有操作管理簡單、低碳化、生態(tài)化、能源化等優(yōu)點(diǎn)，生物質(zhì)炭吸附性能好，生物質(zhì)炭緩釋肥肥效高，水培蔬菜經(jīng)濟(jì)價值高，該模式具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號A01K67/02GK102283168SQ201110168428
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者吳偉祥, 張蕊, 陳英旭, 陳重軍, 黃孝肖 申請人:浙江大學(xué)