[发明专利]生态营区系统集成技术

说明书

技术领域

本发明涉及生态营区系统集成技术，具体讲是涉及一种应用于部队内的生态营区系统集成技术，其属于环境保护领域。

背景技术

部队营区是军队屯兵习武的重要场所，是军队战斗力培育、生成、提高和蓄积的重要依托。人民军队的特殊性决定了部队营区所处的位置相对偏僻，对于一些建成时间较长的营区，因过去传统的单一项目建设，造成营区建筑物不节能、能源利用方式不合理、废弃物排放量过大、自然景观与建筑物不调性、自动化程度相对落后等，使得营区内能源资源消耗较高，污染物排放量居高不下，破坏周边生态环境，不利于推动军队环境保护工作向更高层次发展和推动军队整体建设的全面、协调和可持续发展。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明根据营区内现有实际状况，结合营区所处地理位置及周边环境，经科学构思和合理分析，提供一种营区内各系统功能互补，相互集成耦合的系统集成技术。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：其包括阳光大棚与污水处理系统的集成、生物质气化系统与污水处理系统的集成、太阳能集热系统与锅炉余热回收系统的集成、污水处理系统与水源热泵系统的集成技术、污水处理系统与沼气系统的集成、控制系统集成技术六个部分，经科学构思与合理分析，有机的统一在一起，在充分发挥每一部分功能的基础上，利用各个部分间的功能耦合，减少各个部分的能源消耗和所产生的污染物、废弃物，实现污染物、废弃物的资源化、无害化、最小化，最终实现节能减排，达到人与自然的和谐统一。下面就每个部分加以详细说明。

1、阳光大棚与污水处理系统的集成

阳光大棚具有吸收太阳能，增加室内温度和保持室内温度的功能，结合阳光大棚的特点，将污水处理系统与阳光大棚集成应用，利用太阳能加热和保持污水温度，稳定污水处理效果，改善污水处理冬季使用效果差的技术瓶颈，增强环保系统的适用性；

2、生物质气化系统与污水处理系统的集成

生物质气化系统在气化过程中，产生焦油污水，该焦油污水COD含量高，污染环境，限制了生物质气化系统的应用；将污水处理系统与生物质气化系统结合应用，利用污水处理系统处理该焦油污水，解决焦油污水产生环境污染问题，提高生物质气化系统的应用范围；

3、太阳能集热系统与锅炉余热回收系统的集成

太阳能集热系统利用集热管吸收太阳能加热生活用水，为营区提供洗浴用水，但该系统的使用效果受太阳光的强度和环境温度影响大，特别是冬季使用效果差；因此，将该系统与锅炉余热利用技术结合，利用营区冬季采暖期间锅炉排放的高温烟气中蕴含的能量加热生活热水，解决太阳能集热系统冬季使用效果差的技术瓶颈，扩大太阳能集热系统的应用范围和技术经济性；

4、污水处理系统与水源热泵系统的集成

污水处理系统处理营区产生的生活污水，减少了污水对营区周边生态环境系统的破坏，并为营区提供中水；该中水具有一定的温度，可以作为能源系统中水源热泵的水源，减少水源热泵的打井费用，增强水源热泵的经济性；

5、污水处理系统与沼气系统的集成

污水处理系统产生的污泥，可作为沼气系统的发酵原料，即增强沼气技术的使用效果，又利用沼气技术处理了污泥，减少污泥对生态环境的破坏；

6、控制系统集成

污水处理系统、沼气系统、水源热泵系统、太阳能集热系统与锅炉余热回收系统等系统为半自动或全自动运行，各系统配有单独的监控控制系统，分散布置，管理与操作不便。控制系统的集成改变分散控制系统的布置，将生态营区内各系统的控制系统集成在一个控制系统中，减少控制柜的数量和占地面积，方便操作人员和管理人员的工作。

本发明的提供的生态营区系统集成技术，采用以上六种技术的局部或整体集成创新应用，把各个部分独立的简单的链状结构变为相互关联的复杂的网状结构，对于减少营区内废弃物产量，降低能源消耗，保证营区内应用水安全和营区日常的正常运行，实现以人为本、人与自然的和谐统一具有重要推动作用，具有广泛的推广应用价值。

具体实施方式

以某部营区为例，该营区处于我国东北地区，针对营区内可再生能源利用率低、生活污水及厨卫垃圾未处理等问题，利用阳光大棚与污水处理系统的集成技术，利用设在地面上的阳光大棚吸收阳光辐射热量为设于地下的污水处理系统保温，保证污水处理系统冬季的正常运行；利用生物质气化系统与污水处理系统的集成技术，把生物质气化系统冷却净化燃气产生的焦油污水送入污水处理系统进行处理，处理后的中水可以作为冷却净化水循环使用；利用太阳能集热系统与锅炉余热回收系统的集成技术，该营区浴池洗浴用水加热春夏秋三季采用太阳能加热，冬季采暖锅炉运行，通过锅炉余热回收系统加热洗浴用水，满足营区内一年四季的洗浴用水要求；利用污水处理系统与水源热泵系统的集成技术，污水处理系统处理完的中水水温水量均比较稳定，作为水源热泵系统的冷热源，为控制系统操作间及阳光大棚提供冷暖调节；利用污水处理系统与沼气系统的集成技术，把污水处理系统产生的污泥和厨卫垃圾一同打入沼气系统进行发酵，产生的沼气热值较高，可以作为生物质燃气的有益补充，同时处理污水处理系统产生的污泥，发酵后的沼渣、沼液可以作为肥料用于绿化等；利用控制系统集成技术，把污水处理系统、生物质气化系统、沼气系统、水源热泵系统、太阳能集热系统、锅炉余热回收系统集合在一个控制室内，利用一套PLC集中控制。