[发明专利]生态循环的环保与农业联合装置

说明书

(一)、技术领域

本发明涉及一种高效率无污染的生态循环的环保与农业联合装置，以自动化植物工厂与厌氧发酵装置结合为主体配置，因地制宜地按需选用各种农业温室、自动化动物养殖厂、生态养殖场和养鱼厂(场)、污水处理站、生活垃圾综合资源化工厂等工程技术装备，将现代化农牧渔业工程技术与环保工程技术优化融合于一体，集中处理可腐有机物生产沼气，建立热电冷联产的高效能源供应系统，将“三废”全部循环再利用而达到零排放，实现能源、环境、效率、效益兼顾的无污染可持续发展的生态环保农业系统工程技术。 

(二)、背景技术

世界上现有的设施农业工程已有很大的发展和较高水准，但其功能基本上都是单一性高效的生产型设施，比如农业智能化温室、阳光温室、塑料大棚、自动化植物工厂、自动化动物养殖厂和养鱼厂等农牧渔业的先进生产装置，具有很高的生产效率，但存在大量消耗能源与排放大量废弃物污染环境的明显缺陷。 

当今中国农业已从传统的露天种植发展到建设大规模的设施农业。为规范我国设施农业的生产建设，由国家农业部规划设计研究院的设施农业研究所总工程师周长吉博士主编与化学工业出版社出版的《现代温室工程》，集中反映了现有的各种设施农业工程技术，从工程技术的角度对现代温室技术进行了系统介绍，同时主持制定了“温室建设标准”、“工厂化养鸡场建设标准”、“工厂化养猪场建设标准”、“畜禽场场区设计规范”等，有效地促进农业设施建设，推动农牧业生产向自动化方向发展。 

种植产业：国内已推广的智能化温室中光照、温度、湿度、二氧化碳、营养液供应、通风、供热、降温水帘等控制系统已进入计算机自动调节控制阶段，但是大部分地区的智能化温室到了高温的夏季却基本停产，以避免降温需消耗大量能源的开支，冬季又需要耗费大量能源升温。世界上最先进的植物工厂是由计算机集中监控的自动化农业种植体系，这是一种全封闭的栽培系统，环境可控性强，特别是可以使栽培环境的二氧化碳浓度得到大幅度的提高，使生长着的植物光合效率提高至几倍，生物量的形成和营养物质的积累是常规的几倍；植物工厂中由计算机按不同的植物与不同的生长阶段，实现自动调控植物生长所需的温度、湿度、光照、养分、CO₂浓度等等一切条件，它高度洁净的生产环境不用化肥和杀虫剂，生产出世界顶级的无污染又营养完整的有机农产品；它使农业生产实现全年365天连续生产，完全摆脱了自然条件的限制；它适应种植各种高档蔬菜，花卉，药材等，具有十分明显的经济效益。 

养殖产业：自动化养鸡场配置了各种喂料系统(母鸡盘式喂料系统，种鸡链式喂 料系统，公鸡盘式喂料系统，肉鸡盘式喂料系统)，乳头饮水器，料塔及纹龙送料系统，通风系统，温度调节控制系统，称重系统等养鸡设备；自动化养猪场配置了猪地板，猪料桶，计算机控制的猪舍干、湿料喂料系统，料塔及绞龙送料系统等养猪设备；还有排风扇，横向通风及纵向通风系统，温度调节控制系统，自动化电脑控制系统及自动报警系统；自动化养牛厂......等等。 

养渔产业：世界上最先进的自动化养鱼工厂利用计算机实现集中自动监控水中氧和氨的含量，自动喂料，清洁设施，储备饲料，控制水温，净化水系，保养过滤系统等等，其水经过净化循环反复使用，保护水体清洁和改善鱼的生活环境，非常有效地提高了水池养鱼的密度与效益。国内养鱼生产主要依靠鱼池、鱼塘、网箱、围网、围堰等方式，对自动化养鱼工厂的技术刚开始探索。 

虽然这些自动化农牧渔业工厂的生产效益很高，但他们都存在着共同的缺陷——消耗大量的能源和排放大量的废弃物污染环境。由于科技领域的界限，设施农业技术与环保工程技术从属于两个不同的领域，故而人们对高效设施农业的缺陷没有从一开始予以足够的重视。当然，可喜的是在废弃物处理领域的工程实践中已开始向这方面进军，并不断取得一些技术成果，但是这离全面地大规模推进农牧渔业实现较低成本的生态循环系统工程的目标还很远。