通过速生草本植物的种植、收割和填埋实现固碳的方法

文档序号:281023阅读:723来源:国知局
专利名称:通过速生草本植物的种植、收割和填埋实现固碳的方法
技术领域
本发明涉及通过速生草本植物的种植和/或培育,收割和填埋实现固碳的方法,属于环保领域。
背景技术
十八世纪工业革命以来,人类向大气中排放的CO2等温室气体逐年增加,大气温室效应随之增强,引起地球上的病、虫、害和传染性疾病濒发;海平面上升;气候反常,海洋风暴增多;土地干旱,沙漠化面积迅速扩大等一系列严重问题。近几十年来,由于人口急剧增力口,工业迅猛发展,呼吸产生的CO2及煤炭、石油、天然气燃烧产生的CO2,大大超出过去的水平。大气中CO2增加I倍,全球平均气温将上升1.5 4.5°C,两极地区的气温升幅要比平均值高3倍左右。气温升高不可避免地使极地冰层部分融解,引起海平面上升。海平面升高I m,淹没土地五百万平方公里,受影响的人口约10亿,世界耕地总量减少1/3。特大风暴潮和盐水侵入,沿海海拔5m以下地区都将受到影响,这些地区的人口和粮食产量约占世界的1/2。温室效应和全球气候变暖已经引起了世界各国的普遍关注,目前正在推进制订国际气候变化公约,减少CO2的排放已经成为大势所趋。世界各国设想采取各种措施,减少CO2的排放,尤其固碳技术已经成为人们讨论和研究的焦点。例如,有些科学家建议将二氧化碳封存于海洋底部,但是封存的二氧化碳仍然会溶于海水中导致海水酸化而影响到海洋的环境,并且在海底固碳的成本也是相当高的。另外还有人建议通过植树造林来固碳。CN101224464A(2008.07.23,申请号 CN200810018961.X)公开了利用生物质进行地下固碳的方法,该方法在于将生物质(主要秸杆)预先干燥,进行压缩及添加防腐剂处理,然后埋藏于地下,例如埋藏于地势高、干旱少雨的地区或埋藏于废弃的煤矿井底下。该专利主要利用庄稼或农作物的秸杆进行地下填埋,实现固碳的目的,但是,秸杆的产量太低,一年中不能多次收割,一年中只能一次集中、大规模地收割,而且填埋场一般远离农作物种植区,秸杆运输到填埋场的运输成本太高,另外,添加防腐剂会导致提高成本和污染环境。尽管人们设想和研究了各种技术来固定碳,但是目前仍然没有找到理想的固碳方法。现有技术中没有公开通过速生草本植物的种植(或培育)、收割和填埋来实现固碳的方法。另外,对于城市生活垃圾或城市生活污水(或废水)的处理,全世界各国每年投入了巨大的资金和人力成本。

发明内容
本发明的目的是提供一种新型的固碳方法。通过在陆地或水体区域中种植和/或培育(I)速生丰产(简称速生)的草本植物(速生草本植物)、(2)速生藻类、(3)地衣或
(4)苔藓,收割或采收所培育或所生长的草本植物、藻类、地衣或苔藓,干燥,然后填埋,来实现固碳的目的。
在本申请中,所述的植物广义地包括速生草本植物,以及速生藻类,地衣或苔藓(低等植物)。在本申请中“填埋植物”或“植物”与生物质可互换使用。种植和/或培育区域与生长区域可互换使用。本发明的实施方案概括如下:
1、利用速生草本植物,速生藻类,地衣或苔藓来固碳的方法,该方法包括:
(1)、在选定的陆地区域或水体区域中种植和/或培育速生草本植物,速生藻类,地衣或苔藓;
(2)、在植物,藻类,地衣或苔藓经过一段时间生长到合适的高度或尺寸(例如禾本科达到1.5米以上的高度,水葫芦长到30厘米高度以上)后进行收割或采收,并且,当收割或采收的植物是在陆地区域中种植和/或培育的速生草本植物时,控制该草本植物的收割或采收高度以便保留该草本植物的根和保留该草本植物的茎的下部分(因此实际上收割或采收的是速生草本植物的叶,和茎的上部分),或当收割或采收的植物是在水体区域中种植和/或培育的速生草本植物或速生藻类时,在水体区域中保留一部分的草本植株或一部分的藻类,或当收割或采收的植物是在陆地区域中种植和/或培育的地衣或苔藓时,在陆地区域中保留一部分的地衣或苔藓;
(3)、对于收割或采收的植物进行干燥,优选自然干燥如晒干或风干,以获得干燥的植物、藻类、地衣或苔藓;
(4)、将干燥的植物、藻类、地衣或苔藓运输到填埋场并进行填埋。 在本发明中,收割或采收一般是机械或人工收割或采收,优选是机械收割或采收,例如使用农用收割机收割禾本植物。可使用滤网来采收藻类,或在水体区域中利用细小网眼型的拖网来收集藻类。作为种植和/或培育区域的以上所述的选定的陆地区域或水体区域一般远离农作物或庄稼种植区域,例如至少I公里,如2-5公里。填埋场一般远离农作物或庄稼种植区域,例如至少I公里,如相隔2-6公里。2、根据以上I项的方法,其中在步骤(2)中收割或采收在陆地区域中生长的速生草本植物时,所保留的“茎的下部分”具有至少一个节理,优选具有1-5个节理,优选2-3个节理,以促进植物迅速发芽或长出新叶。3、根据以上I项的方法,其中在步骤(I)的植物培育或生长过程中和/或在步骤
(2)的收割或采收之后,对于作为种植和/或培育区域(或称作生长区域)的陆地区域,通过灌溉种植和/或培育区域(或称作生长区域)来保持这些区域中土壤水分平衡,并且在这些区域中定期或周期性地(多次)施加肥料(如氮肥、磷肥、复合肥料或由城市生活垃圾经过处理所制备的肥料或由城市生活污水经过处理所获得的富含营养物的处理水),或对于作为种植和/或培育区域(或称作生长区域)的水体区域,在这些水体区域中定期或周期性地(多次)施加肥料(如氮肥、磷肥、复合肥料或由城市生活垃圾经过处理所制备的肥料或由城市生活污水经过处理所获得的富含营养物的处理水)。4、根据以上I或2或3项的方法,其中步骤⑴-⑷或步骤⑵-⑷能够重复进行。优选的是根据所述植物的生长高度或尺寸或植株大小(如陆地区域生长的速生草本植物或水体区域生长的速生草本植物的生长高度或尺寸或植株大小)或生长密度(如藻类、地衣或苔藓的生长密度),重复步骤(2)-(4)。选择合适的收割和/或采收时机,是本领域中技术人员容易实现的。5、根据以上1-4项中任何一项所述的方法,其中作为种植和/或培育区域(或生长区域)的陆地区域或水体区域是指位于热带、亚热带、温热带、温带或寒带地区的陆地区域(如宜耕种的平地、盆地、缓坡、山地、砂砾区域、荒滩、不宜耕种的沙漠、不宜耕种的戈壁滩、湿地或沼泽),淡水型的水体区域(如淡水湖泊、河流、溪流、水库、池塘、水池、水沟或水渠),或海洋区域如海岸附近的近海水域或海湾水域。在本申请中,水体区域分为淡水型的水体区域和海洋型的水体区域。速生草本植物在热带、亚热带、温热带、温带地区中生长迅速,并且一年中能够多次收割和/或采收。在陆地区域中,尤其在热带、亚热带、温热带地区的陆地区域中,速生草本植物(如芦華和荻,狼尾草(Pennisetum alopecuroides (L) Spreng),象草(Pennisetumpurpureum Schum,又名紫狼尾草),以及由狼尾草和象草杂交所培育出的杂交品种如皇竹草、巨象草、甜象草或杂交狼尾草)在一年中能够收割和/或采收4-6次,甚至5-8次。在水体区域中,尤其在热带、亚热带、温热带地区的水体区域中,速生草本植物如凤眼莲(水葫芦)或水藻甚至一周就能够收割和/或采收一次。海水藻类能够在全世界广袤的海洋中培育,尤其适合在海岸线附件的近海区域中人工培育。淡水藻类广泛地分布在淡水型的水体中。地衣或苔藓在地球上的分布非常广泛,在从热带到温带或甚至到寒带的各种区域或地域中都有分布。6、根据以上I项所述的方法,其中通过对城市生活垃圾进行处理,获得有机肥料,用于在步骤(I)的植物培育或生长过程中和/或在步骤(2)的收割或采收之后对所述种植和/或培育区域中的速生草本植物、速生藻类(包括淡水藻类和海水藻类)、地衣或苔藓施加肥料以便进行培育。 7、根据以上6项所述的方法,其中所述的处理包括:
a)对垃圾进行人工拣选或机械拣选,以除去杂物(例如粗大的杂物,如电池、电器、电子产品、金属物品,石块或玻璃等);
b)使用城市生活垃圾分选装置或系统和方法对城市生活垃圾和/或餐厨垃圾进行分选,获得富含有机质(或营养物)的垃圾;
这些装置或系统以及方法是现有技术中常用的(如公开于CN102601049A(CN201210069165.5)中的城市生活垃圾风力分选系统,公开于CN102962127A中的一种生活垃圾分选装置,公开于CN102962129A中的一种分选生活垃圾中金属物质的磁选装置和方法,公开于CN102921548A中的一种分选生活垃圾中有毒有害物质的组合装置及方法,公开于CN102896137A中的一种城市湿垃圾湿法分选工艺,公开于CN202683479U(CN201220361145)中的生活垃圾重力回转风选机,公开于CN102671928A中的一种城市混合垃圾分选及综合利用方法,公开于CN102671928A —种城市混合垃圾分选及综合利用方法,公开于CN102794293A —种城市生活垃圾综合处理方法,公开于CN101289336A 一种城市生活垃圾综合处置方法,公开于CN102179365A中的一种生活垃圾分选方法,CN102873031A垃圾分选系统及方法,公开于CN102950140A中的一种生活垃圾联合分选装置,公开于CN202683452U(CN201220351070)中的螺旋筛选式垃圾分选机,公开于CN202741241U(CN201220382777)中的一种生活垃圾金属分选器,公开于CN102688879A中的餐厨垃圾预处理系统和方法,公开于CN102688882A中的餐厨垃圾除杂系统和方法,CN101597186B硫酸铵与丙二酸联合淋洗去除垃圾堆肥中重金属的方法;
c)对于富含有机质(或营养物)的垃圾进行生化处理和制造有机肥料,该生化处理包括好氧发酵和/或厌氧发酵,和任选的堆肥处理;
该生化处理和制造有机肥料的技术是现有技术中常用的。例如,公开于CN102921706A中的一种城市垃圾综合厌氧处理加热方法,公开于CN102887736A中的餐厨垃圾和污泥与生活垃圾同机处理制作专用肥方法,公开于CN102746034A中的利用餐厨垃圾生产微生物光能有机肥的方法,公开于CN102658285A中的一种生活垃圾有机质液化一生化处理工艺及装置,公开于CN102674908A中的生活垃圾制肥的设备设施配套工艺,公开于CN102303985A中的一种以城市生活垃圾为原料制备有机肥的方法,公开于CN102921695A中的城市生活垃圾水分选资源化无害化自然衍生循环生态系统,公开于CN102146002A中的亚临界水处理城乡有机固废生产有机肥及设备,公开于CN102093137A中的剩余污泥太阳能热辐射富氧发酵处理方法及处理系统,公开于CN101920259A中的一种生活垃圾分相好氧与厌氧的处理方法,公开于CN101804417A中的城市生活垃圾的活性填埋方法,公开于CN101747094A中的生化处理生活垃圾制有机肥的方法,公开于CN101063152A中的一种利用厨余垃圾常温厌氧发酵的方法,公开于CN101088965A中的一种城市垃圾再发酵方法。8、根据以上6或7项的方法,所获得的有机肥料被直接铺在种植和/或培育区域的土地上或者与客 土(即其它地方的土壤)掺混后被铺在种植和/或培育区域的土地上作为种植土。这对于改善不宜耕种的土地如砂砾区域、荒漠(如,不宜耕种的沙漠或戈壁滩)、沙地或贫瘠的山地的耕种状况是有利的。另外,种植和/或培育区域中的土壤通过施用有机肥料来改善土壤结构,能增加土壤团聚体,增大土壤团聚体表面积,增强土壤固碳能力。有机肥料能改良土壤结构,促进团粒状结构的形成,从而增加土壤的疏松性,改善土壤的通气性和透水性。9、根据以上1-8中任何一项所述的方法,其中通过对城市生活污水或废水进行处理,获得处理后的富含营养物(或有机质)的污水,后者用于在步骤(I)的植物培育或生长过程中和/或在步骤(2)的收割或采收之后对所述种植和/或培育区域中的速生草本植物(陆地区域速生草本植物,例如速生禾本植物如芦苇,荻,狼尾草,象草,以及由狼尾草和象草杂交所培育出的杂交品种如皇竹草、巨象草、甜象草或杂交狼尾草;或淡水型的水体区域中的速生草本植物,例如芦苇、荻、凤眼莲或水藻)、速生藻类(包括淡水藻类和海水藻类)、地衣或苔藓施加肥料进行培育;尤其用于在水体区域,如淡水型的水体区域中或海洋区域(或海洋型的水体区域)中,对所述速生草本植物(芦苇、荻、凤眼莲或水藻)、速生藻类(包括淡水藻类和海水藻类)施肥;或,所述富含营养物的污水用于浇灌陆地区域中种植和/或培育的速生草本植物。10、根据以上9项的方法,其中污水处理包括:过滤,和任选的除臭处理(如用生石灰或熟石灰处理)。11、根据以上I 一 10项中任何一项所述的方法,其中在陆地区域中种植和/或培育的速生草本植物是:香根草,黑麦草,苏丹草,假高粱,墨西哥玉米草,空心莲子草,青蒿,加拿大一枝黄花,豚草,松香草,聚合草,紫花苜蓿,山苦荬,沙打旺,籽粒苋,龙须草,欧洲菊苣,稗,芦苇,荻,草高粱,大米草,互花米草,狐米草,大绳草,海王神草,喜盐草,海菖蒲,狼尾草或象草,或由狼尾草和象草杂交所培育出的杂交品种,如皇竹草、巨象草、甜象草、杂交狼尾草、杜牧一号或苏杂2号。优选是:芦華,荻,狼尾草(Pennisetum alopecuroides (L)Spreng),象草(Pennisetum purpureum Schum,又名紫狼尾草),以及由狼尾草和象草杂交所培育出的杂交品种,如皇竹草、巨象草、甜象草、杂交狼尾草、杜牧一号或苏杂2号;
或在水体区域(尤其淡水型的水体区域)中种植和/或培育的速生草本植物是:凤眼莲(水葫芦),水藻,芦苇或荻。本申请的发明人经过悉心研究后发现,在种植和/或培育(生长)区域的相同的单位地面面积中,上述速生草本植物利用光合作用捕获二氧化碳的能力大约是乔木或灌木的4-6倍,或,同样,至少是在一年中收割一次的其它草本植物捕获二氧化碳的能力的4-6倍。在速生草本植物或速生藻类的种植和/或培育过程中或其生长过程中,以及在速生草本植物或速生藻类的收割或采收之后,定期或周期性地对于种植和/或培育区域中的速生草本植物或速生藻类施加肥料,通过多次施加肥料,促进植物快速生长。另外,作为种植和/或培育区域的以上所述的选定的陆地区域或水体区域一般远离农作物或庄稼种植区域,例如相距至少I公里,比如相距2-5公里,因此,对于这些区域的速生草本植物或速生藻类中施加肥料的要求较低,能够尽可能多地施加氮肥和磷肥以满足植物快速生长的需要。 下表I是速生草本植物的列表。下表2是速生藻类的列表。
权利要求
1.利用速生草本植物,速生藻类,地衣或苔藓来固碳的方法,该方法包括: (1)、在选定的陆地区域或水体区域中种植和/或培育速生草本植物,速生藻类,地衣或苔藓; (2)、在植物,藻类,地衣或苔藓经过一段时间生长到合适的高度或尺寸后进行收割或采收,并且,当收割或采收的植物是在陆地区域中种植和/或培育的速生草本植物时,控制该草本植物的收割或采收高度以便保留该草本植物的根和保留该草本植物的茎的下部分,或当收割或采收的植物是在水体区域中种植和/或培育的速生草本植物或速生藻类时,在水体区域中保留一部分的草本植株或一部分的藻类,或当收割或采收的植物是在陆地区域中种植和/或培育的地衣或苔藓时,在陆地区域中保留一部分的地衣或苔藓; (3)、对于收割或采收的植物进行干燥,优选自然干燥如晒干或风干,以获得干燥的植物、藻类、地衣或苔藓; (4)、将干燥的植物、藻类、地衣或苔藓运输到填埋场并进行填埋。
2.根据权利要求1项的方法,其中在步骤(2)中收割或采收在陆地区域中生长的速生草本植物时,所保留的“茎的下部分”具有至少一个节理,以促进植物迅速发芽或长出新叶。
3.根据权利要求1项的方法,其中在步骤(I)的植物培育或生长过程中和/或在步骤(2)的收割或采收之后,对于作为种植和/或培育区域的陆地区域,通过灌溉种植和/或培育区域(或称作生长区域)来保持这些区域中土壤水分平衡,并且在这些区域中定期或周期性地施加肥料,或对于作为种植和/或培育区域的水体区域,在这些水体区域中定期或周期性地施加肥料。
4.根据权利要 求1或2或3项的方法,其中步骤(1)-(4)或步骤(2)-(4)能够在一年中重复多次。
5.根据权利要求1-4项中任何一项所述的方法,其中作为种植和/或培育区域的陆地区域或水体区域是指位于热带、亚热带、温热带、温带或寒带地区的陆地区域,淡水型的水体区域,或海洋区域。
6.根据权利要求1项所述的方法,其中通过对城市生活垃圾进行处理,获得有机肥料,用于在步骤(I)的植物培育或生长过程中和/或在步骤(2)的收割或采收之后对所述种植和/或培育区域中的速生草本植物、速生藻类、地衣或苔藓施加肥料以便进行培育。
7.根据权利要求6项所述的方法,其中所述的处理包括: a)对垃圾进行人工拣选或机械拣选,以除去杂物; b)使用城市生活垃圾分选装置或系统和方法对城市生活垃圾和/或餐厨垃圾进行分选,获得富含有机质或营养物的垃圾; c)对于富含有机质(或营养物)的垃圾进行生化处理和制造有机肥料,该生化处理包括好氧发酵和/或厌氧发酵,和任选的堆肥处理。
8.根据权利要求6或7项的方法,所获得的有机肥料被直接铺在种植和/或培育区域的土地上或者与客土即其它地方的土壤掺混后被铺在种植和/或培育区域的土地上作为种植土 ;或种植和/或培育区域中的土壤通过施用上述有机肥料来改善土壤结构,能增加土壤团聚体,增大土壤团聚体表面积,增强土壤固碳能力。
9.根据权利要求1-8中任何一项所述的方法,其中通过对城市生活污水或废水进行处理,获得处理后的富含营养物或有机质的污水,后者用于在步骤(I)的植物培育或生长过程中和/或在步骤(2)的收割或采收之后对所述种植和/或培育区域中的速生草本植物、速生藻类、地衣或苔藓施加肥料进行培育;或,所述富含营养物的污水用于浇灌陆地区域中种植和/或培育的速生草本植物。
10.根据权利要求9项的方法,其中污水处理包括:过滤,和任选的除臭处理。
11.根据权利要求1一 10项中任何一项所述的方法,其中在陆地区域中种植和/或培育的速生草本植物是:香根草,黑麦草,苏丹草,假高粱,墨西哥玉米草,空心莲子草,青蒿,加拿大一枝黄花,豚草,松香草,聚合草,紫花苜蓿,山苦荬,沙打旺,籽粒觅,龙须草,欧洲菊苣,稗,芦苇,荻,草高粱,大米草,互花米草,狐米草,大绳草,海王神草,喜盐草,海菖蒲,狼尾草,象草,皇竹草,巨象草、甜象草,杂交狼尾草,杜牧一号或苏杂2号; 或在水体区域中种植和/或培育的速生草本植物是:凤眼莲,水藻,芦苇或荻。
12.根据权利要求1-11中任何一项的方法,其中在步骤(I)中,使用狼尾草、象草、皇竹草、甜象草、杂交狼尾草、空心莲子草、豚草、芦苇、荻、大米草、互花米草、狐米草、大绳草、海王神草、喜盐草、海菖蒲、假高粱或龙须草作为速生草本植物,用它们的根或茎杆进行无性繁殖;或使用香根草、黑麦草、苏丹草、假高粱、墨西哥玉米草、青蒿、加拿大一枝黄花、松香草、聚合草、紫花苜蓿、山苦荬、沙打旺、籽粒苋、欧洲菊苣、稗或草高粱作为速生草本植物,用它们的种子进行繁殖。
13.根据权利要求1一 12项中任何一项所述的方法,其中填埋场是:山谷型填埋场,或平地型填埋场。
14.根据权利要求13项的方法,其中山谷型填埋场或平地型填埋场包括:填埋空间单元(26),填埋空间单元的底部及边坡(I)上设有A压实粘土层(5),所述A压实粘土层(5)中设有防渗衬垫层(6 ),所述坑底A压实粘土层(5 )上设有砂砾层(3 ),所述砂砾层(3 )上设有土壤层(2);所述填埋空间单元(26)由山谷的空间和上、下游拦截坝组成,或由低洼地或人工挖掘的坑构成。
15.根据权利要求14项的方法,其中所述填埋空间单元(26)表层设有B压实粘土层(33),所述B粘土层(33)上设有防水层(18),所述防水层(18)上设有覆盖土层(17);覆盖土层(17)边缘设有横向排水沟(19)。
16.根据权利要求15项的方法,其中所述填埋空间单元(26)中设有渗滤液回灌管(16),若干个填埋气体收集井(20)和填埋热量收集井(21); 所述砂砾层(3 )中设有渗滤液抽取管(7 ),所述渗滤液抽取管(7 )与渗滤液处理利用设备(9)连接,所述渗滤液处理利用设备(9)与渗滤液回灌管(16)连接,所述渗滤液抽取管(7)上设有渗滤液抽取泵(8),所述渗滤液回灌管(16)上设有渗滤液回灌泵(15); 所述覆盖土层(17)中设有插入填埋热量收集井(21)内的地热井出水管(13)和地热井回水管(14),所述地热井出水管(13)与填埋热量利用设备(10)连接,所述填埋热量利用设备(10)与地热井回水管(14)连接,所述地热井出水管(13)上设有地源热泵(12),所述地热井回水管(14)上设有地热井回灌泵(11); 所述覆盖土层(17)中还设有与填埋气体收集井(20)连接的集气管(22),所述集气管 (22)与贮气罐(24)连接,所述集气管(23)上设有气泵(23); 所述填埋场还包括设在地坑旁的与地下水层(4)连通的地下水监测井(25);所述地下水监测井(25)旁设有纵向排水沟(32)。
17.根据权利要求14-16中任何一项所述的方法,其特征在于,所述防渗衬垫层(6)为HDPE 土工膜,或HDPE 土工膜与土工复合膨胀润土衬垫组成的复合衬垫层。
18.根据权利要求14-17中任何一项所述的方法,其特征在于,所述插入填埋热量收集井(21)内的地热井出水管(13)末端设有若干个小孔。
19.根据权利要求14-18中任何一项所述的方法,其特征在于,所述填埋气体收集井(20 )由外套(27 )和内套(28 )组成,所述外套(27 )和内套(28 )之间的环隙中填充有砂砾(29),外套(27)和内套(28)上均设有若干个小孔,内套(28)与集气管(22)连接。
20.根据权利要求14-19中任何一项所述的方法,其特征在于,所述渗滤液抽取管(7)、渗滤液回灌管(16)、集气管(22)、地热井出水管(13)、地热井回水管(14)、外套(27)和内套(28)的管壁材料为PVC或HDPE ;所述填埋热量收集井(21)管壁材料为PVC、HDPE、玻璃、玻璃钢、陶瓷或水泥。
21.根据权利要求14-20中任何一项所述的方法,其特征在于,所述填埋空间单元(26)中的渗液回灌管(16)上设有若干个小孔。
22.根据权利要求14-21中任何一项所述的方法,其特征在于,所述若干个填埋热量收集井(21)呈六边形排列,相邻两个填埋热量收集井(21)距离200 500m,填埋热量收集井(21)深度是填埋空间单元(26)高度的1/2 2/3,填埋热量收集井(21)井底距离填埋空间单元(26)底部I 2 m。
23.根据权利要求 14-22中任何一项所述的方法,其特征在于,所述若干个填埋气体收集井(20)呈六边形排列,相邻两个填埋气体收集井(20)距离10 50m,填埋气体收集井(20)的深度是填埋空间单元(26)高度的1/3 1/2,填埋气体收集井(20)井底距填埋空间单元(26)顶部2 5 m。
24.根据强烈要求1-23项中任何一项的方法,还包括下列步骤: (5)、在填埋结束之后在最终填埋的植物之上覆盖一层覆盖的普通土壤。
25.根据权利要求24的方法,还包括下列步骤: (6)、填埋场的植被恢复:在覆盖土壤上铺一层5 200cm厚(优选20 100cm)的种植土,再种植草本植物、灌木植物和乔木植物;所述种植土是由土壤、草炭土与腐熟的有机质按3 5:1 2: 1(按wt)混合形成。
26.根据权利要求1-25项中任何一项的方法,还包括: (7)、速生草本植物填埋场中渗滤液的利用步骤,该利用步骤包括下列子步骤: (al)收集填埋场中的渗滤液至渗滤液池; (a2)将步骤(al)收集的渗滤液经机械格栅和均和池后送入氨氮吹脱塔脱氮,将脱氮产生的氨气经氨气回收塔回收;其中,当渗滤液经过均和池时,通过石灰乳槽中的石灰乳液调节均和池内的PH值; (a3)将脱氮后的渗滤液经酸化池酸化、厌氧反应器发酵降解,将发酵降解产生的甲烷经甲烷回收塔除杂后贮存;将发酵降解形成的污泥送入污泥浓缩池浓缩; (a4)将发酵降解后的澄清液经中沉池澄清后送入生物接触氧化塔内氧化,再经二沉池澄清后送入反渗透膜装置过滤,过滤后的清水排放至成品水箱;将中沉池和二沉池中的污泥送入污泥浓缩池浓缩; (a5)将污泥浓缩池中的浓缩固体颗粒经脱水机脱水生成泥饼,将泥饼与新的生物质重新填埋,脱出的污水重新回流至均和池中。
27.根据以上1-26项中任何一项的方法,还包括: (8)、植物填埋场中热量的综合利用步骤,该步骤包括如下列子步骤: (bl)通过地热井收集生物质填埋产生的热量; (b2)将步骤(bl)收集的热量分别由发电机热泵送入汽轮发电机组发电,由制冷机热泵送入吸附式制冷机机组制冷,由工厂设备热泵送入工厂热备供热,由供暖泵送入暖气片供暖,由供热泵送入养殖池和水田中为农作物提供热量; (b3)将步骤(b2)中发电后从汽轮发电机组出水口排出的热水分别由制冷机热泵送入吸附式制冷机机组制冷,由工厂设备热泵送入工厂热备供热,由供暖泵送入暖气片供暖,由供热泵送入养殖池和水田中为农作物提供热量; (b4)将步骤(b2)中吸附式制冷机机组制冷过程使用过的热水分别由供暖泵送入暖气片供暖,由供热泵送入养殖池和水田中为农作物提供热量; (b5)将步骤(b2)中工厂热备供热过程使用过的热水分别由供暖泵送入暖气片供暖,由供热泵送入养殖池和水田中为农作物提供热量; (b6)将步骤(b3)中吸附式制冷机机组制冷过程使用过的热水分别由供暖泵送入暖气片供暖,由供热泵送入养殖池和水田中为农作物提供热量; (b7)将步骤(b3)中工厂热备供热过程使用过的热水分别由供暖泵送入暖气片供暖,由供热泵送入养殖池和水田中为农作 物提供热量; (b8)将步骤(b2)至(b7)中暖气片供暖过程使用过的热水由供热泵送入养殖池和水田中为农作物提供热量。
28.根据以上1-27项中任何一项的方法,还包括: (9)、植物填埋场所产生气体的综合利用步骤,包括下列子步骤: (Cl)收集生物质填埋气体至集气罐; (c2)将步骤(Cl)收集的气体经脱水塔脱水、过滤塔过滤、脱硫塔脱硫、真空脱氧塔脱氧、干燥塔干燥后再经膜分离装置分离出甲烷、氮气和二氧化碳; (c3)将步骤(c2)分离出的甲烷经吸附装置提纯并压缩后收集到甲烷贮存罐中;将氮气经氮气纯化装置提纯并压缩后收集到氮气贮存罐中;将二氧化碳经二氧化碳纯化装置提纯并压缩后收集到二氧化碳贮存罐中。
29.根据以上1-28项中任何一项的方法,还包括: (10)、植物填埋场所产生恶臭的处理步骤,包括下列子步骤: (dl)收集生物质在腐烂分解过程产生的气体至集气罐,收集生物质在腐烂分解过程产生的液体至渗滤液池; (d2)当处理集气罐中的气体恶臭时,将集气罐中的气体送入A生物过滤池;当处理渗滤液池中液体的恶臭时,将渗滤液池中的液体送入布水塔除去液体散发的气体的恶臭,再将该除臭后的气体送入A生物过滤池; (d3)将步骤(d2)中送入A生物过滤池的气体经过A生物过滤池和B生物过滤池除臭后排出。
全文摘要
利用速生草本植物,速生藻类,地衣或苔藓来固碳的方法,该方法包括(1)、在选定的陆地区域或水体区域中种植和/或培育速生草本植物,速生藻类,地衣或苔藓;(2)、在植物,藻类,地衣或苔藓经过一段时间生长到合适的高度或尺寸后进行收割或采收;(3)、对于收割或采收的植物进行干燥,优选自然干燥如晒干或风干,以获得干燥的植物、藻类、地衣或苔藓;(4)、将干燥的植物、藻类、地衣或苔藓运输到填埋场并进行填埋;(5)、在填埋结束之后在最终填埋的植物之上覆盖一层普通土壤;(6)、填埋场的植被恢复。
文档编号A01G1/00GK103155776SQ20131011172
公开日2013年6月19日 申请日期2013年4月2日 优先权日2013年4月2日
发明者雷学军 申请人:雷学军
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