一种结合光伏的畜禽养殖及污染生态治理系统的制作方法

本发明涉及农牧养殖技术领域，具体涉及一种结合光伏的畜禽养殖及污染生态治理系统。

背景技术

我国是农业大国，禽畜养殖在我国有着悠久的历史，随着近现代禽畜养殖业的发展，禽畜养殖逐渐从散养、放养走向了规模化、集约化、现代化的养殖方式。

2015年规模化畜禽养殖排泄物排放量化学需氧量、氨氮排放量分别为全国排放总量的45.7%和24.0%，分别占到农业源排放总量的96%和44%左右，可以说畜禽养殖业已成为农业污染源的主要来源。2018年1月1日，《中华人民共和国环境保护税法》将正式实施，禽畜养殖环保压力越来越大，畜禽养殖污染治理成本越来越高，据统计，猪只整个生长期产生环保成本投入约为15～30元，治污过程中的能耗占环保成本的35%以上。

规模化畜禽养殖场粪污液体日排放量巨大，据统计，存栏万头的养猪场粪污液体日排放量达40～60m³，若未采用节水措施，粪污液体日排放量更大。目前，规模化畜禽养殖场处理粪污液体的主要方式是处理达标排放，缺点是处理成本高，达标困难，即使达标，但因排放标准低，排放水中仍含有大量的氮和磷，排放到自然水体是造成水体富营养化的根源，另外，大量水直接排放导致水资源浪费。

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在：资源丰富；安全可靠，无噪声，无污染排放，绝对干净（无公害）；不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；建设周期短，获取能源花费的时间短。目前，还没未见将光伏发电应用到畜禽养殖及畜禽养殖污染治理的相关报道。

技术实现要素：

本发明的目的是提供节约土地资料，提高能源利用效率，将光伏发电与规模化畜禽养殖及畜禽养殖污染生态治理有机结合的一种结合光伏的畜禽养殖及污染生态治理系统。

本发明是这样实现的，一种结合光伏的畜禽养殖及污染生态治理系统，包括规模化畜禽养殖舍、污染治理区、种植区、水产养殖区，以及分布式光伏发电系统，所述分布式光伏发电系统包括光伏板、电流转换器、蓄电池和用电负载，所述光伏板依次连接电流转换器和蓄电池，所述光伏板分别铺设在规模化畜禽养殖舍、污染治理区、作物种植区和水产养殖区；所述蓄电池分别连接用电负载和国家电网，所述用电负载分别连接有生活区、规模化畜禽养殖舍、污染治理区、种植区和水产养殖区。

进一步的，所述规模化畜禽养殖舍将固体粪便、液体粪污及病死畜禽输送至污染治理区，所述污染治理区包括有机肥料生产区、沼液肥生产区和液体构筑物；所述有机肥料生产区将固体粪便及病死畜禽输送至固体有机肥生产厂房进行高温好氧发酵后制成有机肥料；所述沼液肥生产区液体粪污治理是将液体粪污输送至液体粪污治理厂房进行厌氧发酵后制成沼液肥，用于种养区种植林、果、蔬、牧草施肥；所述液体构筑物将液体粪污输送至液体粪污治理构筑物内进行生化处理，处理达标后中水回用，用于水产养殖区水产养殖。

进一步的，所述液体构筑物产生的污泥输送至有机肥料生产区，与畜禽固体粪便混合，进行高温好氧发酵，生产有机肥料。

进一步的，所述畜禽养殖舍和污染污染治理区的光伏板倾斜铺设在舍顶。

进一步的，所述液体构筑物的顶部通过固定支架倾斜铺设光伏板。

进一步的，所述种植区的光伏板倾斜铺设在种植间隙。

进一步的，所述水产养殖区的光伏板铺设在水面上。

本发明的有益效果是，将光伏发电与规模化畜禽养殖及畜禽养殖污染生态治理有机结合，具有如下优势：

（1）规模化畜禽养殖舍屋顶面积巨大，将光伏板铺设于规模化畜禽养殖舍屋顶，极大节约土地资源，提高能源利用效率，同时降低租用土地建设成本；

（2）光伏发电用于规模化畜禽养殖，如照明、保温、降温、通风，以及饲料输送等用电，极大地降低规模化畜禽养殖厂变压器容量，降低对国家电网的依赖，降低变压站建设及用电成本，从而更好地促进规模化畜禽养殖业与光伏产业协调发展；

（3）规模化畜禽养殖厂就近配套土地，建立有机肥料生产和粪污液体治理工厂，分别进行粪便和粪污液体治理，将光伏板铺设于有机肥料生产和粪污液体治理工厂屋顶，以及构筑物上方，极大节约土地资源，提高能源利用效率，同时降低租用土地建设成本；

（4）光伏发电用于有机肥料生产和粪污液体治理工厂电耗，极大地降低规模化畜禽养殖污染治理成本，促进规模化畜禽养殖业与环境保护、光伏产业协调发展；

（5）规模化畜禽养殖厂就近配套大量种植土地，种植林、果、蔬，以及牧草等，为消纳沼液肥，并将光伏板铺设于种植土地间隙，节约土地资源，提高土地利用效率；

（6）液体粪污经生化处理，处理达标后中水回用，用于水产养殖，不仅实现中水资源化利用，减少污染，而且水产养殖水面面积巨大，将光伏板铺设于水产养殖区水面，不占用土地资源，形成“渔光互补”新模式，此外水体对光伏组件有冷却效应，可以抑制组件表面温度上升，从而获得更高的发电量，还可以抑制藻类繁殖，促进鱼等水产动物生长和繁殖，从而形成水产养殖与光伏产业和谐发展的新局面；

（7）光伏发电不仅用于规模化畜禽养殖和规模化畜禽养殖污染治理，还用于规模化畜禽养殖厂生活用电，多余的电能输送至国家公共电网，提高资源利用效率，创造更好的效益；

（8）本发明对规模化畜禽养殖场养殖过程中产生的粪便、粪污液体、病死尸体和胎盘等污染物进行综合处理，并对粪便、粪污液体、病死尸体和胎盘等进行资源化治理，本发明不仅治理了规模化畜禽养殖场养殖过程中所有污染物，而且还将有机废弃物转化成可利用的资源，同时减少转化过程中能耗，降低成本；

（9）本发明既节约土地，又环保、节能，促进规模化畜禽养殖与环境保护，以及光伏产业协调发展，实现生态效益与经济效益的有机统一。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明：

如图1所示，一种结合光伏的畜禽养殖及污染生态治理系统，包括规模化畜禽养殖舍、污染治理区、种植区、水产养殖区，以及分布式光伏发电系统，分布式光伏发电系统包括光伏板、电流转换器、蓄电池和用电负载，光伏板依次连接电流转换器和蓄电池，光伏板分别铺设在规模化畜禽养殖舍、污染治理区、作物种植区和水产养殖区；蓄电池分别连接用电负载和国家电网，用电负载分别连接有生活区、规模化畜禽养殖舍、污染治理区、种植区和水产养殖区。

规模化畜禽养殖舍将固体粪便、液体粪污及病死畜禽输送至污染治理区，污染治理区包括有机肥料生产区、沼液肥生产区和液体构筑物；有机肥料生产区将固体粪便及病死畜禽输送至固体有机肥生产厂房进行高温好氧发酵后制成有机肥料；沼液肥生产区液体粪污治理是将液体粪污输送至液体粪污治理厂房进行厌氧发酵后制成沼液肥，用于种养区种植林、果、蔬、牧草施肥；液体构筑物将液体粪污输送至液体粪污治理构筑物内进行生化处理，处理达标后中水回用，用于水产养殖区水产养殖；液体构筑物产生的污泥输送至有机肥料生产区，与畜禽固体粪便混合，进行高温好氧发酵，生产有机肥料。

畜禽养殖舍和污染污染治理区的光伏板倾斜铺设在舍顶，液体构筑物的顶部通过固定支架倾斜铺设光伏板，种植区的光伏板倾斜铺设在种植间隙，水产养殖区的光伏板铺设在水面上。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应当视为在本发明的保护范围之内。