CN102351582A - 一种利用大头金蝇处理人粪便制备有机肥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用大头金蝇处理人粪便制备有机肥的方法，属于环保技术领域，是将粪便渣经过孔径为2~10cm的网筛过滤后添加辅料制备成培养料，在培养料表面接种大头金蝇卵，25~35℃培养4~5天，收集培养料，干燥，制备成有机肥，所述辅料为羽毛粉、肉骨粉、锯末和秸秆粉。本发明的方法处理能力强、占用场地少、处理过程耗能低，在人粪渣的处理过程中，同时得到生物有机肥和大头金蝇蛆生物蛋白，实现了人粪渣的资源化利用，变废为宝，不但改善了环境卫生，同时生产出有机肥和生物蛋白，具有非常好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及粪便处理方法，属于环境保护领域，具体涉及一种利用大头金蝇处理人粪便制备有机肥和昆虫蛋白的方法。
背景技术
每天，各大中城市均从公共卫生间的化粪池抽出大量人粪渣，否则，这些人粪渣有满池后溢出的环境风险，但如此大量人粪渣的后续处理却成为困扰市政部门的一个大难题。目前，对城市人粪渣的主要处理方式是脱水或风干后拉去垃圾填埋场填埋。少量人粪渣被用来微生物发酵堆肥。
填埋的方法虽然处理技术简单、方便，但是处理成本较高、时间长，且占用大量土地。
中国专利申请201010203385.3（公开号101879517，公开日2010.11.10）公开了一种利用大头金蝇蛆处理餐厨垃圾的方法及物料配方，是将餐厨垃圾粗碎后添加辅料，得到大头金蝇蛆培养料，再在大头金蝇蛆培养料表面接入大头金蝇卵，大头金蝇卵孵化的幼虫取食和分解培养料，使餐厨垃圾得到处理和清除。在大头金蝇幼虫老熟前，在大头金蝇蛆培养料堆放区域的外部连接一个虫体收集容器，该虫体收集容器内装有干燥的米糠粉，用以引导收集老熟的大头金蝇蛆。剩余的经处理的大头金蝇蛆培养料，经烘干后制成生物有机肥，该方法处理能力强，处理速度较普通堆肥快，处理周期4~5天；经处理后，餐厨垃圾容量减少10~30％，异味减少；处理餐厨垃圾的同时还获得优质生物有机肥和优质昆虫生物蛋白。
关于利用大头金蝇处理人粪便制备有机肥及昆虫蛋白的技术还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于根据现有技术的上述不足，提供一种利用大头金蝇处理人粪，同时，制备有机肥和昆虫蛋白的方法。利用大头金蝇对城市人粪渣进行生物转化，清除人粪渣的污染，同时产出大头金蝇蛆生物蛋白及优质生物有机肥，实现城市人粪渣的资源化利用，变“废”为宝。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
一种利用大头金蝇处理人粪便制备有机肥的方法，是将粪便渣经过孔径为2~10cm的网筛过滤后添加辅料制备成培养料，在培养料表面接种大头金蝇卵，25~35℃培养4~5天，收集培养料，干燥，制备成有机肥，辅料为羽毛粉、肉骨粉、锯末和秸秆粉。
选择2~10cm的网筛可以过滤掉大块杂物，得到较纯的人粪渣原料，与辅料搅拌均匀制备成培养料后，粪料外观性状已经改变，由粘稠状半固体变为疏松、湿润的固体状，臭味也大量减少。
上述辅料均为常见的农村废弃物，来源广泛，价格低廉，将其加入到粪渣原料中后可以改变粪渣性质，使其更适合大头金蝇蛆生长，获得更高的产虫量，同时提高产出的有机肥的品质。羽毛粉、肉骨粉、锯末和秸秆粉的重量比例优选为1~5：1~3：1~15：1~15。作为一种更优选方案，羽毛粉、肉骨粉、锯末和秸秆粉的重量比例为1~3：1~3：10~15：10~15。粪便渣的质量百分比优选为60~80%，其余为辅料。过多或过少都不利于大头金蝇蛆的生长。这些辅料的选择对大头金蝇幼虫处理人粪的效果起到了关键的作用。如果没有加入辅料或辅料选取不当，大头金蝇蛆生长缓慢，产虫量下降，产出的有机肥品质下降，同时生产过程易发生局部厌氧发酵，产生难闻的臭气。而本发明所选取的辅料是在多次试验摸索后获得的优化选择，使得培养料疏松度增加，透气性好，营养成分适合大头金蝇蛆生长，产虫量增加，产出的有机肥养分高，品质好。
在25~35℃的温度范围内，大头金蝇卵在接种第2天便可以孵化成幼虫，开始转化培养料。在大头金蝇幼虫生长的过程中，培养料亦逐渐发酵升温，期间需适当补充水分，防止升温过高。经过大头金蝇幼虫4~5天的取食，培养料变为黑褐色，水分降低至20~60％，物料松散，无臭，烘干后检测其有机质含量、总养分（N、P、K总含量）、水分和五项重金属含量等，均达到国家生物有机肥的相应技术指标。此时，大头金蝇幼虫已达到老熟状态，纷纷爬出培养料，寻找干燥、黑暗的地方化蛹。
所述大头金蝇卵的接种密度优选为每千克培养料接种大头金蝇卵0.2~2g。
所述培养料的厚度为4~10cm。
作为一种优选方案，可以在培养料周围撒干燥米糠粉，用于收集大头金蝇蛆。在大头金蝇蛆老熟前2天进行此操作，大头金蝇蛆达到老熟状态后，纷纷爬出培养料进入到干燥米糠粉中，培养料最终变为黑褐色，物料松散，无臭，晾干或者烘干后即可制备成生物有机肥。同时回收的大头金蝇蛆可以制成优质的昆虫生物蛋白。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的方法处理能力强、速度较微生物堆肥快；占用场地少，可重复使用，不改变用地性质；处理过程耗能低，排放少；在人粪渣的处理过程中，同时得到生物有机肥和大头金蝇蛆生物蛋白，实现了人粪渣的资源化利用，变“废”为宝；处理成本低，同时产生的生物有机肥和生物蛋白可以增加利润。
经处理后，人粪渣容量减少10~30％，无异味，得到的生物有机肥养分含量达到国家生物有机肥的各项技术指标；得到的优质昆虫生物蛋白中粗蛋白含量约为60%；每处理一批人粪渣，仅需4~5天；每天均可处理当天由化粪池清出的人粪渣；每处理10吨人粪渣，即可生产商品生物有机肥约4~6吨，鲜大头金蝇蛆约1~2吨。
具体实施方式
实施例1
由化粪池抽出人粪渣后，通过孔眼大小为2厘米的网格筛过滤掉杂物，添加适量辅料（见表1），搅拌均匀，配制成培养料。将培养料倒入相应容器中，培养料高4cm，并在培养料表面接入适量大头金蝇卵，接卵密度为：0.2g大头金蝇卵/kg培养料。培养温度设定为30℃，大头金蝇卵于第2d孵化成幼虫，开始分解转化培养料。在培养过程中适当补充水分，防止升温过高。在第4d，在培养容器外再套一个更大的容器，并在其中撒入干燥米糠粉，以方便收集老熟大头金蝇蛆。经4~5d，大头金蝇幼虫已达到老熟状态，纷纷爬出培养料掉入较大的容器中，培养料最终变为黑褐色，物料松散，无臭，晾干后制成生物有机肥。按此配方生产，每处理10公斤人粪渣，可获得鲜大头金蝇蛆约1.1~1.3公斤，产出有机肥7~8公斤（含水量约25％）。
表1：人粪渣培养料配方
| 原料名称 | 质量百分比（％） |
| 人粪渣 | 68 |
| 羽毛粉 | 1 |
| 肉骨粉 | 1 |
| 锯末 | 15 |
| 秸秆粉 | 15 |
实施例2
由化粪池抽出人粪渣后，通过孔眼大小为6厘米的网格筛过滤掉杂物，添加适量辅料（见表2），搅拌均匀，配制成培养料。将培养料倒入相应容器中，培养料高6cm，并在培养料表面接入适量大头金蝇卵，接卵密度为：0.4g大头金蝇卵/kg培养料。培养温度设定为25℃，大头金蝇卵于第2d孵化成幼虫，开始分解转化培养料。在培养过程中适当补充水分，防止升温过高。在第4d，在培养容器外再套一个更大的容器，并在其中撒入干燥米糠粉，以方便收集老熟大头金蝇蛆。经4~5d，大头金蝇幼虫已达到老熟状态，纷纷爬出培养料掉入较大的容器中，培养料最终变为黑褐色，物料松散，无臭，烘干后可制成生物有机肥。按此配方生产，每处理10公斤人粪渣，可获得鲜大头金蝇蛆约2.1~2.3公斤，产出有机肥7~8公斤（含水量约25％）。
表2：人粪渣培养料配方
| 原料名称 | 质量百分比（％） |
| 人粪渣 | 70 |
| 羽毛粉 | 3 |
| 肉骨粉 | 2 |
| 锯末 | 15 |
| 秸秆粉 | 10 |
实施例3
由化粪池抽出人粪渣后，通过孔眼大小为8厘米的网格筛过滤掉杂物，添加适量辅料（见表3），搅拌均匀，配制成培养料。将培养料倒入相应容器中，培养料高8cm，并在培养料表面接入适量大头金蝇卵，接卵密度为：0.6g大头金蝇卵/kg培养料。大头金蝇卵于第2d孵化成幼虫，开始分解转化培养料。培养温度设定为25℃，在培养过程中适当补充水分，防止升温过高。在第4d，在培养容器外再套一个更大的容器，并在其中撒入干燥米糠粉，以方便收集老熟大头金蝇蛆。经4~5d，待大头金蝇幼虫已达到老熟状态，纷纷爬出培养料掉入较大的容器中，培养料最终变为黑褐色，物料松散，无臭，晾干或烘干后可制成生物有机肥。按此配方生产，每处理10公斤人粪渣，可获得鲜大头金蝇蛆约2.5~3.0公斤，产出有机肥6~7公斤（含水量约25％）。
表3：人粪渣培养料配方
| 原料名称 | 质量百分比（％） |
| 人粪渣 | 75 |
| 羽毛粉 | 2 |
| 肉骨粉 | 3 |
| 锯末 | 10 |
| 秸秆粉 | 10 |
实施例4
以实施例2为对比。除添加的辅料（见表4）不同外，其他如实施例2。以此配方生产，大头金蝇蛆由于初期营养摄取不够，生长缓慢，且易发生集体逃逸现象，导致产虫量锐减。幼虫在达到老熟状态（三龄）之前即逃逸，老熟幼虫的出产量为0。培养料不能被蝇蛆生物降解，导致处理过程失败。
表4：人粪渣培养料配方
| 原料名称 | 质量百分比（％） |
| 人粪渣 | 70 |
| 蘑菇渣 | 15 |
| 米糠粉 | 15 |
实施例:5
以实施例2为对比。除以下辅料配方（如表5）不同外，其他如实施例2。
表5：人粪渣培养料配方
| 原料名称 | 质量百分比（％） |
| 人粪渣 | 70 |
| 锯末 | 10 |
| 米糠粉 | 2 |
| 麸皮 | 8 |
| 秸秆粉 | 7 |
| 酵母粉 | 1 |
| EM液 | 1 |
| 小苏打 | 0 |
| 熟石灰 | 1 |
由于人粪渣的营养成分不及餐厨垃圾丰富，若以此配方生产，大头金蝇蛆由于初期营养摄取不够，生长缓慢，且易发生集体逃逸现象，导致产虫量锐减，幼虫在达到老熟状态（三龄）之前即逃逸，老熟幼虫的出产量为0。培养料不能被蝇蛆生物降解，导致处理过程失败。
Claims (6)
1.一种利用大头金蝇处理人粪便制备有机肥的方法，其特征在于是将粪便渣经过孔径为2~10cm的网筛过滤后添加辅料制备成培养料，在培养料表面接种大头金蝇卵，25~35℃培养4~5天，收集培养料，干燥，制备成有机肥；
所述辅料为羽毛粉、肉骨粉、锯末和秸秆粉。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述羽毛粉、肉骨粉、锯末和秸秆粉的重量比例为1~5：1~3：1~15：1~15。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于粪便渣的质量百分比为：60~80%。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述大头金蝇卵的接种密度为每千克培养料接种大头金蝇卵0.2~2g。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述培养料的厚度为4~10cm。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述培养料周围撒干燥米糠粉，用于收集大头金蝇幼虫。
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