解码科技创新:改良沼气工艺 助力生态农业与乡村振兴
2022-10-06 16:50:16 1355
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    访湖北荣喜能源环保建设有限公司 叶荣喜


      近日,我们了解到“无动力自动搅拌厌氧发酵装置技术”通过编制起草、征求意见、评审、修改、审查、批准及备案等标准制定流程,经中国国际科技促进会标准化工作委员会审批通过,批准《无动力自动搅拌厌氧发酵装置技术规范》团体标准(T/CI 045-2022)团体标准正式发布,并颁发“全国团体标准证书”。


     “无动力自动搅拌厌氧发酵装置技术”到底有哪方面的创新优势、经济效益与社会价值,能获得全国团体标准证书呢?带着疑问我们采访了专利发明人湖北荣喜能源环保建设有限公司叶荣喜先生。



      叶荣喜,蕲春县荣欢农村能源专业合作社理事长、沼气高级技师、湖北省五一劳动奖章和省科技特派员,黄冈市政协委员、湖北省农业厅最美农技员、湖北省优秀人才、黄冈市劳动模范、中国科技创新先进个人。从2006年开始从事农村能源开发与沼肥综合利用工作,同时,与华中农业大学建立了良好的校企合作关系,凭借扎实的科研技术队伍,先后发明了无动力自搅拌破壳厌氧发酵装置、猪粪收集装置和厌氧发酵系统等技术,等国家专利技术15项。其成立的湖北荣喜能源环保建设有限公司、荣欢农村能源专业合作社,自成立以来,主要从事农村废弃物(种植秸秆、畜禽养殖污水、餐饮垃圾、生活垃圾和“厕所革命”)处理和资源综合利用,集技术开发、设计、模具制造、工程施工及技术服务为一体的高新技术企业,获得湖北省农村能源行业协会的“能源环保建设工程”甲级资质,发展沼气用户2.65万多户。合作社从2010年起被蕲春县政府评为示范社、先进单位,2015年被湖北省农业厅评为农民合作社示范社。

      为推广农村清洁能源,率先在全省创办“荣欢农村能源专业合作社”网站,介绍农村能源普及知识、用法、用具、施工案例等常用知识,对促进农村能源应用与发展作出了积极贡献。

    科技创新 打破技术壁垒

      十九大报告指出,农业、农村、农民问题是关系国计民生的根本性问题,必须始终把解决好“三农”问题作为全党工作的重中之重,实施乡村振兴沼气工程是重大战略之一。沼气作为一种清洁能源,利用农作物秸秆、人畜粪污、废弃果蔬、餐厨垃圾、农产品加工副产物等有机废弃物为原料,可实现城乡有机废弃物无害化处理和资源化利用。解决农村污染、控制多种病毒传染的有效途径之一,是生产有机肥的主要工艺,是解决养猪污染资源化利用的重大战略。变废为宝,解决农村环境保护问题,优化农村能源结构等有重要意义,发展农村沼气,是实现生态宜居的现实需要。

      可是传统的沼气池存在很多问题,例如,占地面积大、沼渣出料不方便、生产效率低、建设成本高、出渣需要人工操作,费时费力,存在安全隐患等,使其很多沼气池处于“休眠”状况。如何更高效地,更好的发展利用沼气工程,已成为当今世界争相研究的课题。

      叶荣喜为了唤醒“休眠”的沼气池,自2007年以来,全心钻研沼气应用与推广技术,曾多次请华中农业大学张衍林教授技术团队指导。经过十多年的科技研发、深入探索、反复实践,技术改造,研发了一种““无动力自搅拌破壳厌氧沼气发酵装置及应用技术”(专利号:ZL 201420576031.7),2014年获得国家专利证书,2021年通过科技成果评价,其技术达国内领先水平。

      运用此技术建立的新型沼气池占地面积小、结构稳固、施工方便、投资少、不存在安全风险、自动搅拌出渣,有效避免了发酵原料的淤泥沉淀,实现了全方位动态厌氧发酵,无需机械动力。该装置解决了规模化畜禽养殖粪便发酵,高效利用了养殖废弃物,改善了养殖场卫生环境,提供了清洁能源,实现了种养结合循环利用。对促进乡村产业发展、环境改善、农民增收,维护国家能源安全、助力乡村振兴具有重大意义。


    “无动力自搅拌破壳厌氧沼气发酵装置及应用”技术原理:

      1、新型沼气池,将沼气封闭在池的中部,增加压强。

      2、进料口设置三通,让漂浮物进入预处理池,沉淀物进物厌氧池,同时,在打开进料口时,池底受到八个进料口水流的冲击,搅动了厌氧池,加快了发酵速度,气量增大。

      3、水压间的水势增大厌氧池压强,实现自动搅拌和沼渣自动排出。

       此技术集耗氧、厌氧为一体,它安装了多根连接管,农户用气的时候通过水压进行自动搅拌,不用气时水压向上升起,这样沼气池就实现了自动搅拌。它的最大好处,就是水泥建立池子,它需要水来保养,这样的池子才永久寿命长。与传统沼气工程比,节约建设用地 50%,可因地制宜、量身定型、工厂预制、钢模一体化浇注施工,地上地下都可以建设,建设成本 1000 元/m 以内,安全系数高,一次建成永久使用,沼气工程建设和运维成本降低 40%、产气率提高30%以上,十年不用人工出渣,后期维护费用低,一次投资,终生受益,群众容易接受,老百姓非常欢迎。

      技术获得了国家创新成果奖,全国环保重点技术;湖北省农业厅主推技术。2018年国家重点环境保护实用技术。在2019年被中国环保科学协会审议批准为团体会员、被省总工会和科技厅联合评为技术创新成果三等奖;在18年、19年期间被中国科协和科技厅评为中国创新方法大赛湖北赛区二等奖。

    “无动力自搅拌破壳厌氧沼气发酵装置及应用”技术社会意义

      1、变废为宝,对畜禽粪污、生活垃圾和秸杆等资源化处理利用可解决污染问题,使“污染源”变为有机肥工厂,助力农村厕所革命、洁美乡村。

      2、“沼气工程建设和沼液利用水肥一体化技术”是现代生态种植业的首选,是解决农村土地地力下降的有力措施,帮助了农民脱贫和增收致富。

      3、本项目克服了传统沼气工程弊端,使小沼气有大作为,改善了生态环境,支撑了美丽乡村建设,助力了生态农业和乡村振兴。

    示范引领,创新驱动

      “生态兴则文明兴,生态衰则文明衰。”习近平总书记指出:生态文明建设,关系中华民族永续发展的千年大计。“走向生态文明新时代,建设美丽中国,是实现中华民族伟大复兴的中国梦的重要内容。”沼气不仅生产清洁能源,保护绿水青山,减少温室排放,减少石化能源使用,还可处理粪便、秸秆等农业废气物,既可推进厕所革命,解决农村面源污染,还生产有机肥料,改良土壤,提供有机食品。社会、环境效应很大,远远大于经济效益。

      十多年来,叶荣喜,一直致力于乡村振兴,响应国家脱贫,抉贫,乡村振兴号召,为了进一步推进厕所革命,改变农村垃圾乱丢乱放陋习,叶荣喜先后为广大农村和城区居民创建沼气池1000余个,最大的有3000立方米,普及到了周边城市,安徽宿松、太湖、江西瑞昌、湖北黄石、大冶、阳新等十几个县市。处理畜禽粪便、庄稼秸秆、厕所污水、生活污水及生活垃圾等,产生的沼气供周边村民炊事用气,沼渣、沼液变成有机肥料。使“以往视为垃圾的畜禽粪便转化成清洁、环保的沼气能源和高效的有机肥料,变废为宝,实现了农村优质能源的利用,改善农村卫生环境,使“污染源”变为有机肥工厂,让清洁能源进万家。叶荣喜成为鄂东地区农村清洁能源示范推广的领头雁,被誉为长三角“沼气大王”。


      农业农村是立国之本,乡村振兴战略是实现中国梦的重要途径。为改善农业生态环境,农业农村部,国家发展改革委联系定制了《"十四五"全国畜禽粪肥利用种养结合建设规划》,以畜禽粪肥还田利用为核心,推进畜禽粪污资源化利用,既有利于全面强化农业面源污染综合治理,又有利于促进农业绿色发展。如今,叶荣喜紧跟国家政策,带领这支具有十余年丰富设计和施工经验的沼气建设团队,致力能源研究及畜禽粪肥还田综合利用,为乡村振兴砥砺前行,为扶贫攻坚战略出一份力,为建设美丽蕲春、实现乡村振兴战略的“中国梦”搭建了一座桥梁。

      展望未来,在实施乡村振兴战略的征程中,公司在叶荣喜的带领下一定能展示出更加强大的科技魅力,取得更加辉煌的成就,为我国在2030年前实现碳达峰的目标做出贡献。




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