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新环境下农村能源生态环境工程模式分析

发布时间:2017-08-09 11:57

      随着经济的发展,我国面临着能源短缺的问题,因此亟需提高我国能源的利用率,开发一些清洁的新能源。农村能源生态工程通常遵循生态学的原理,是利用一定的技术和理论把能源工程与生态工程有机地结合起来的工程体系。农村能源生态工程建设的目的是为了解决我国农村地区能源短缺的现状,合理地开发和利用能源。农村能源生态环境工程的建设需要结合社会经济发展状况以及当地的具体情况,不断完善农村能源管理体制,最终实现农村地区能源的合理利用。 
  1 农村能源生态环境工程设计方法 
  农村能源生态工程设计的过程通常是寻找生态环境工程的最佳适应性对策。在农村能源生态环境工程中需要严格地遵循“整体、协调、循环、再生”的原则,建设能源生态环境工程的目的在于促进农村能源建设和农业的和谐发展,提高农村能源的利用率,实现农村能源和农业的可持续发展。在生态工程的设计中需要确定系统规模和控制的等级,对于能源工程调控的等级越高,控制的范围越广,这种控制属于宏观控制,情况比较复杂,调控的精度较低。如果控制的等级较低,调控范围比较小,就属于微观调控,调控的效果受到一定限制。通过能源生态工程的系统分析,找出农村能源生态经济存在的主要问题以及农村生态工程建设的约束条件。农村能源生态工程模式设计的核心是方案设计,通过方案设计可以改善能源生态工程的结构,调整资源利用的方式,合理配置农村能源利用的技术。优化能源设计方案可以促使农村能源生态工程建设和农业的协调发展,促使农业能源利用体系的良性循环[1-2]。 
  2 农村能源生态环境工程模式 
  2.1 “猪—沼气—农作物”能源生态工程 
  “猪—沼气—农作物”能源生态工程模式在农村比较常见,通常是以单个的养猪农户为单位,在猪舍的附近建立沼气池,并且在农村附近有数量比较多的果园或茶园。这种模式的工艺流程通常是养猪农户在猪舍附近建立沼气池,使猪的粪便以及污水流入到沼气池中,并在沼气池中放入一些植物的秸秆,经过一段时间的发酵,沼气池就会产生沼气,农户通过在家安装相应的净化设备之后,沼气就可以用于生活。需要注意的是,经过一段时间之后,沼液和沼渣需要更换才能够确保沼气的供应。因此,对于沼液和沼渣的处理,通常是用作果园和茶园的肥料使用。这种模式可以将粪便和污水经过沼气的发酵进行无害化和减量化处理,它可以将沼渣和沼液当作有机肥使用,促进了资源的合理利用而且实现了零污染。“猪—沼气—农作物”能源生态工程模式大大降低了运行成本,非常适合在农村地区使用[3-4]。 
  2.2 “器—气—池”生态家园工程 
  “器—气—池”生态家园工程通常是以村为单位的,这种生物工程模式通常是指在每户农民的房顶安装太阳能热水器,农户使用沼气做饭,并且需要建立生活污水沼气净化池。这种模式可以把太阳能、生活污水以及沼气结合起来,给农户带来清洁的能源,提高能源的利用率,另外对于生活污水的处理,可以改善农村居民的生活环境,提高农民的生活质量。 
  2.3 规模化畜禽养殖场能源环境工程 
  规模化畜禽养殖场能源环境工程通常是以规模巨大的畜禽养殖场为单位的,需要建立和养殖场规模相当的沼气工程,这样才能够确保养殖场的粪便和污水得到及时的处理。规模化畜禽养殖场能源环境工程通常采用的工艺流程是把畜禽类的粪便污水进行固体与液体相分离,对于粪便可以进行深入的加工成为肥料或者是有机肥。对于污水流入到沼气池中,采用厌氧发酵技术进行处理,之后可以产生大量的沼气,沼气可以输送到储气柜中,供农户使用。而对于沼液的处理,一方面可以直接作为肥料使用,另一方面可以经过好氧曝气池的处理,促使沼液达到标准,之后进行排放。这种工程模式采用了固液相分离的处理技术,可以让污水的浓度大大降低。在处理污水的时候采用了厌氧发酵技术、好氧处理技术、AF技术、稳定塘、氧化沟等技术相结合的工艺,这样可以促使污水得到进一步的处理,减少污水对水利以及农田的污染。这种模式运作成本低,并且可以促使畜禽养殖场的资源得到合理的利用。对于规模化畜禽养殖场能源环境工程的建立需要因地制宜,而且工程选址比较适宜选择存在自然落差的地方,这样可以减少工程造价以及工程运作的费用。另外,如果在畜禽养殖场附近有农田、果园等,可以在工程中考虑沼液的综合利用,而沼气通常被农村居民利用。 
  4 参考文献 
  [1] 蔡金国.经济发达地区农村能源生态环境工程模式初探[J].中国沼气,2003,13(4):112-115. 
  [2] 施骏,陈磊,秦大东,等.以沼气为纽带的生态家园建设知识库的研制与应用[J].农技服务,2007,11(5):117-120. 
  [3] 吴清萍.可再生能源对浙江新农村建设的作用评估及对策研究[D].杭州:浙江工业大学,2007. 
  [4] 戴彦德,任东明.从我国社会经济发展所面临的能源问题 看可再生能源发展的地位和作用[J].可再生能源,2005,22(2):324-330.

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