专利名称：低碳循环经济社区及有机生物肥施肥流水线的制作方法
技术领域：
建筑工程设计规划及节能环保领域
背景技术：
我国经济飞速发展，然而环境质量却在下降，目前工业二氧化碳排放量约为3亿 吨/年。秸杆、人畜粪便、垃圾等排放量约为21亿吨/年；很多发达地区农家的粪便垃圾全 部排到自挖的池子里，池子上方用水泥沏上，靠自然风化和向地下参透；动物排出的粪便不 及时处理，长年积在地面上，长此以往对本来就紧缺的地下淡水资源会造成更加严重的污 染。专家表示就此发展下去到2050年，二氧化碳的排放量是现在的3-4倍，50年后我们的 生活环境和生活质量将面临汲汲可危的状态；早在70年代末，我国著名科学家钱学森就对 二氧化碳和人畜产生的有机垃圾的有效利用做了发表，并个人捐资一百万元用于支持本项 目研究。经过中国科学院科学家经过20多年的攻关研制发明成功生产小球藻高蛋白生物 工程技术，该技术采用立体透明管道装置，利用小球藻的光合作用，把高浓度的液体二氧化 碳(含量99. 9% )或动物粪便等废物转化为高蛋白活性生物饲料、生物有机肥、沼气和氧 气。因此变废为宝、废物利用循环经济已上升到国家可持续发展战略高度。我国人多地少，随着城市化进程加速，中小城镇遍地开花的大规模建设和大中城 市加速扩张，占地和耕地保护之间矛盾越来越突出。传统建筑工程项目属于单一的纯消费 用地，工厂就是工厂，住宅就是住宅，商业就是商业，土地利用效率低、能耗高、污染排放量 大；特别是传统住宅屋顶空置浪费，保温差、夏天闷热冬天冷、存在潲雨，漏水，物业费、水电 费高等缺陷和不足。三、发明目的1、将闲置楼顶设计成超宽大楼顶，用于建厂房来生产小球藻，进一步提高土地利 用率、贡献率，使园区社区工业区三为一体，社区产生的有机垃圾就地循环利用。解决房顶
空置浪费问题。2、充分利用太阳能、风能、沼气能；利用现代高科技，将社区产生的生活垃圾、菜 叶、树叶、修剪草坪草叶、粪便等有机垃圾就地除臭，深埋发酵生产沼气皂液和有机肥料，用 于发电，培养小球藻和机械施肥。废物利用，建设低碳循环经济社区。3、减少社区、厂房用电压力楼顶安装风力发电，楼顶和阳台外侧安装太阳能采光 板。风力、太阳能、沼气发电供社区和厂房使，弥补水电费、物业费高等问题。4、成倍提高土地利用率，每年为国家节约数百万亩耕地。本发明充分利用小球藻 喜光、繁殖速度快特点，利用超宽大屋顶把有机垃圾发酵产生的皂液用来培养小球藻，本工 程实施后，我国几亿亩坡地、旱地可恢复原始森林，用于发展小球藻有机林地养殖，即猪、 鸡、牛、羊等，实现以吃小球藻和草虫为主的林地分区散养。我国农业、种植业及养殖业将全 面迈进现代、有机、高效时代；亿万农民劳动艰辛度降低，城乡差距降低，我国人民迈进一个 更加和谐幸福的新时代。5、低碳循环经济社区的发明和普及，能化解社会矛盾，缩小贫富差距，使社会更加和谐稳定。生产小球藻需要足够的阳光，而屋顶采光要好于地面，将闲置楼顶设计建设成为 小球藻生产流水线厂房，由于小球藻生产过程无毒、无害、无噪音排放，还能产生大量的氧 气，楼下可根据规划要求，建设若干层，为进城农民白领、科技工作者提供低价优质廉租房， 从根本上彻底解决高房价，缓解社会矛盾，吸引海内外人才，把祖国建设的更加强大、和谐、 美好，具有深远意义。6、节能减碳、变废为宝、保护人类美好家园。生产小球藻高蛋白生物工程技术，该 技术是把二氧化碳和动物粪便等废物经高科技处理变为高营养多用途的小球藻，在小球藻 为我们带来的利益的同时空气中的二氧化碳也在减少，此项目是功在当代利在千秋的伟大工程。7、节约劳动力、降低农民劳动成本，提高农产品及土壤质量。农业是国民经济的基 础，但农活强度大、艰辛苦度高、效率低。现在普通肥料不足以使土壤发挥很大功效、农作物 吸收土壤的养分不足达不好良好的发育程度，且施肥劳动繁琐。用生产小球藻高蛋白生物 工程技术生产的生物有机肥和沼渣机械式施入农田可从根本上解决这一问题。从而使农产 品优质化、营养化、功能化，提高土壤质量，降低劳动强度。8、节约粮食提高肉、蛋、奶品质，提高人民生活水平，增强我国人民体质。小球藻 所含蛋白质高达，高于肉类；包括18种氨基酸，其中有7种是人类及动物不能合成的； 维生素比公认富含维生素陆生食物高出500-800倍；叶绿素是蔬菜的10倍；在实验中用小 球藻细胞促生长因子可以延长老鼠和其它动物约三分之一的寿命。使用小球藻饲料喂养蜜 蜂，可以将一般的蜜蜂寿命35日龄提高到60日龄，达成了 70%的延长蜜蜂生命的记录。小 球藻可以修复人类受伤基因，具有活化人体细胞功能，能使儿童生长发育加快；对成年人则 能促进机体发育和体质的增加，对强化人体免疫系统有特殊功效，抗衰老和抗疲劳，促进人 体受伤组织修复，减少或减轻因有机物和重金属等的中毒反应还能防治胃溃疡、高血压和 心血管等疾病，是一种优良的有治疗功能的保健品。小球藻素有“生命藻”和“绿色黄金”之 称。在人类食品里加入小球藻添加剂，可均衡营养，明显提高人类免疫力功能，预防疾病，延 年益寿。拿饲养肉羊、小猪和奶牛做试验，结果证明，添加了小球藻的饲料比普通饲料喂养 的肉羊平均日增重20-30% ；小猪平均日增重30-35% ；牛犊增重15%出奶增多10%，且内 质鲜嫩、口感极佳。统计表明，每增重100，可以降低0.9-7. 75个饲料单位的消耗。目前我 国养殖业肉类品种繁多，但因饲料普遍缺少营养蛋白和各种重要养养分，免疫力差，养户为 提高效益大部分都在用抗生素，抗生素使肉口感下降、营养缺乏，成为劣质肉。若按比例添 加小球藻在饲料里，可节约粮食、饲料；使牲畜免疫力提高、肉质鲜嫩、改善人民生活品质， 为国家多创外汇。
四
发明内容
1、超宽大楼顶、阳台设计，在楼顶建中控双层玻璃全采光玻璃厂房，用来生产小球藻。2、漏斗形沼气池，在社区地下建漏斗形沼气池，社区垃圾通过管道输入沼气池，经 高温发酵可产生沼气、皂液和沼渣。生成的沼气用于发电供给社区和楼顶的阳光厂房使用； 沼气池产生的皂液经高科技处理变为营养皂液通过泵压至楼顶的阳光厂房，用于培养小 球藻.
3、机械施肥把沼气池里沼渣作为有机生物肥机械式施入农田。3、太阳能发电在超宽大楼顶、阳台向阳侧安装太阳能发电设施，用于供给社区和 楼顶厂房用电，楼顶的太阳能发电设施还可为维护厂房的工作提供保护作用。4、楼顶风力发电到冬季光照较弱的时候有可能供电压力比较大，因此在楼顶阳 光厂房里每间隔五十米依托厂房坚固的混凝土支柱安装两台风力发电机组，做为社区冬季 采暖补充用电。5、低碳循环经济社区整个园区社区用电基本上自给自足、社区垃圾入池发酵、超 宽大阳台、楼顶的外侧统一安装太阳能采光板、楼顶中央的新型厂房实用且现代，整体外观 整洁优雅，功能齐全。沼气能、风能、太阳能、节能灯地源节能空调和供暖以及墙体保温等等 技术的广泛采用，社区烧水做饭用沼气、加电气、空调供暖、洗澡夏天用太阳能，冬天光照弱 但风大，用风能发电补充，一年四季恒温有充足热水供应，而成本低廉。这就是人人向往美 好和自然和谐共处的循环经济小区。
五、具体实施例美好自然和谐共处的循环经济小区社区垃圾入池发酵、超宽大阳台、楼顶的外侧 统一安装太阳能采光板、楼顶中央的新型厂房实用且现代，整体外观整洁优雅，功能齐全。 沼气能、风能、太阳能、节能灯地源节能空调和供暖以及墙体保温等等技术的广泛采用，社 区烧水做饭用沼气、加电气、空调供暖、洗澡夏天用太阳能，冬天光照弱但风大，用风能发电 补充，一年四季恒温有充足热水供应，而成本低廉。这就是人人向往美好自然和谐共处的循 环经济小区。1、“弓”字形楼顶设计为增加屋顶厂房面积，达到建设经济规模流水生产线对厂 房面积不少于1. 8万平方米要求。特将社区的所有楼房加宽两到三米设计成为南北或东西 通透板楼，楼与楼之间规划排列采用“弓”字形为增加社区通透采光效果。“弓”字形连接处 中间东西向盖小板楼，小板楼两头与两栋主楼之间顶层采用桥廊设计连接，四层以下间距 小不用盖小楼可直接屋顶桥廊连接。
图1 “弓”字形楼体顶视图1.东西通透板楼2.南北向小板楼，用于连接东西向 通透板楼(四层以下楼房则不用小板楼连接)3.板楼通道，用于行人过车；4.通透板楼通 道，用于行人过车。图2 “弓”字形楼顶顶视图1.太阳能采光设施，用来发电供给社区和厂房；2.维 修厂房通道，用于工人维修厂房；3.双层玻璃采光厂房，用于生产高蛋白小球藻。图3:“弓”字形楼顶外观图1.太阳能采光设施2.维修厂房通道3.双层玻璃采 光厂房2、超宽大屋顶在坚固实用美观基础上阳台尽可能宽，屋顶尽可能宽出墙体，超宽 大屋顶，屋顶采用钢筋混凝土现浇技术，屋顶外边侧为美化和减轻重量，可采取专利技术。 模具一次成形，可浇铸成以后四种形状倾斜锐角形；平板形；阶梯形；飞檐形，在上面边沿 预留太阳能彩光板安装槽，既美观又实用。图4 超宽大屋顶浇铸形状a倾斜锐角形b平板形c阶梯形d飞檐形3、45°太阳能发电设施屋顶四周最外侧和各楼层阳台外侧各留一米宽度空间用 来安装太阳能采光发电设施。采光发电设施整齐划一色调一致既形成社区一道亮丽的风景线，同时又充当厂房空通道外护栏。全社区几至十几万平米采光发电设施为社区工厂和生 活用电补充强大的电能。图5 超宽大屋顶阳台侧面图，屋顶、阳台向阳侧都安装45°太阳能采光发电设施 用于供给社区、厂房用电。4、屋顶风力发电在屋顶双层玻璃采光厂房里每间隔数十米依托厂房坚固的混凝 土支柱安装两台风力发电机组，做为社区冬季补充用电。图6 图六屋顶风力发电，用于冬季补充用电，1.风力发电设施；2.混凝土支柱。5、社区地下漏斗形沼气池面积大，深度在地面3. 5米以下可达到沼气高温要 求，杀菌更彻底有效，发酵更充分。挖的越深成本越大，所以可挖在地下1. 5米，将挖出的土 堆至2米在地面一方面可节约成本，另一方面也可做绿植不影响土地使用；也可建在居住 小区公园或小湖下，节约土地；发酵后的沼渣做为有机肥料，机械施肥入田；漏斗型设计， 没有死角，使沼渣清理工作变得更为卫生便捷，解决困扰已久的沼渣清理问题；在漏斗下方 安装自动按钮，在清理沼渣时只需按下按钮打开封口，沼渣便很顺利的装入车内；装入车内 的沼渣通过机械式施肥，作为有机生物肥料施入农田中，为土壤补充养分，提高土壤质量。图7 沼渣清理及沼渣有机生物肥机械式入田1.沼气池用于发酵有机垃圾；2.自动开关发酵生成的沼渣可打开自动开关，让沼渣自动流入沼渣清理车；3.沼渣清理车用于装载沼渣；4.开关当清理某个沼气池时将管道里的开关关上，让有机垃圾暂时流入别的沼 气池；5.机械施肥车把有机沼渣拉到农田并机械化施入土中；6.犁头把土壤分开；7.施肥管把沼渣施入农田中。有机生物肥施肥流水线社区垃圾通过管道进入沼气池发酵，生成沼液，有机沼液 经高科技处理变为可以培养小球藻的有机皂液，通过压力泵把有机皂液压至房顶的小球藻 生产厂房培养小球藻；剩下的沼渣装入沼渣清理车内，通过机械施入农田。图8 有机生物肥施肥流水线
权利要求
1.美好自然和谐共处的循环经济小区社区垃圾入池发酵、超宽大阳台、楼顶的外侧统一安装太阳能采光板、楼顶中央的新型 厂房实用且现代，整体外观整洁优雅，功能齐全。沼气能、风能、太阳能、节能灯地源节能空 调和供暖以及墙体保温等等技术的广泛采用，社区烧水做饭用沼气、加电气、空调供暖、洗 澡夏天用太阳能，冬天光照弱但风大，用风能发电补充，一年四季恒温有充足热水供应，而 成本低廉。这就是人人向往美好自然和谐共处的循环经济小区。1、“弓”字形楼顶设计2、超宽大屋顶3、45°太阳能发电设施4、屋顶风力发电5、社区地下漏斗形沼气池。
2.高效有机肥施肥流水线充分利用太阳能、风能、沼气能；依托航空航天高科技，将社区产生的生活垃圾菜叶、树 叶、修剪草坪草叶、粪便等就地除臭，深埋发酵生成的沼渣装入沼渣清理车内，通过机械式 施肥，作为有机生物肥料施入农田中，为土壤补充养分，提高土壤质量。
全文摘要
本发明涉及建筑工程设计规划和节能环保领域。建设一个全新的低碳循环经济社区，整齐划一的超宽大屋顶、阳台，屋顶小球藻生产流水线、风力加太阳能发电，地下漏斗式沼气池。社区垃圾入池发酵，整个社区干净、整洁；风能、太阳能及沼气能使社区用电基本上自给自足，几乎没有电费、物业费。居住的同时楼顶不断产生高效益，实现社区、园区工业区三为一体，在最少的土地上创造它最大的价值，美化城市、节约能源、便利生活。
文档编号F03D9/00GK102080043SQ20101022395
公开日2011年6月1日 申请日期2010年7月5日 优先权日2010年7月5日
发明者张秀文 申请人:张秀文