CN103461281B - 基于蚯蚓消化作用的生态处理农贸市场垃圾的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于蚯蚓消化作用的生态处理农贸市场垃圾的方法，其步骤包括：（1）在底层铺设培养基，并在培养基中接种蚯蚓；（2）在培养基的三分之二被转化为蚓粪时，在培养基上层平铺一层农贸市场垃圾；（3）在上述农贸市场垃圾被蚯蚓消化完时，在其上方再铺设一层新鲜的农贸市场垃圾；（4）按上述（3）步骤重复2-5次。本发明的有益效果是：对农贸市场垃圾不需要进行特殊的前处理，简化了操作程序，提高了处理效率；处理后可以产生富含活性微生物的高效生态有机肥以及高品质腐植酸液体肥料；处理过程中，利用自身产生的蚓粪除臭，不需要额外安装除臭装置，可进一步节省成本。

Description

基于蚯蚓消化作用的生态处理农贸市场垃圾的方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理领域，具体为一种基于蚯蚓消化作用的生态处理农贸市场垃圾的方法。

背景技术

据报道，当前中国约有2/3的城市陷入垃圾围城的困境。仅“城市垃圾”的年产量就近1.5亿吨，露天堆放的垃圾不仅影响城市景观，同时污染了与我们生命息息相关的大气、水和土壤，对城镇居民的健康构成威胁。垃圾已成为城市发展中的棘手问题。农贸市场垃圾是城市垃圾的重要来源之一，农贸市场的垃圾中95%以上的都是菜头菜叶以及果皮等，以有机成分为主。目前对农贸市场垃圾的处理主要以普通堆肥为主，堆肥法就是把城市垃圾按堆肥工艺流程处理后制成肥料，堆肥技术大致可分为简易堆肥、好氧堆肥和厌氧堆肥三类。我国的垃圾堆肥技术与发达国家的工业化堆肥技术尚有一定差距，堆肥处理率并不高。堆肥法的主要优点是可以部分实现资源化，但其缺点是处理周期较长，处理效率低且产生恶臭，堆肥产品肥效差。

蚯蚓是陆地生态系统中生物量最大的无脊椎土壤动物，被称为“生态工程师”。它以土壤中的凋落物、腐殖质为食，处于陆地生态系统食物链底端，是生态系统中重要的物质分解者。大量研究表明，蚯蚓在其新陈代谢过程中能吞食大量有机物质，通过砂囊的机械研磨作用和肠道内的生物化学作用进行分解转化。蚯蚓的消化能力极强，其消化道能分泌出蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、甲壳素酶及淀粉酶等，在这些酶和微生物的作用下有机物质就会被水解成简单的碳水化合物、脂肪、醇等低分子化合物，最终以蚯蚓粪的形式排出。同时，通过蚯蚓在有机物料中的运动还可以改进有机物料中的水汽循环，促进物料充分混合并增强微生物作用，从而加强蚯蚓和微生物对有机物料处理的协同作用。蚯蚓的吞食量很大，1亿条蚯蚓一天可吞食40-50吨垃圾，排出20吨蚓粪。研究还表明蚯蚓是通过皮肤进行呼吸的，在氧含量很低的情况下也能维持生存，因此蚯蚓这种独特的生活方式、强大的消化能力及有效的微生物协同作用，明显加速了农贸市场垃圾的分解，为蚯蚓在城市生活垃圾生态处理中的应用提供了可行性。

现有技术中单独针对农贸市场垃圾生态处理的较少，专利申请号200610124305.9的发明专利申请公开了一种利用蚯蚓处理有机垃圾的方法，其主要步骤包括调整有机垃圾的C/N比、含水量、pH值，预堆肥5-15天，然后利用蚯蚓转化，再分离。该方法较普通堆肥处理有所改进，但是前处理步骤较麻烦，调节含水量和pH值均有一定难度，在预堆肥的过程中容易产生恶臭和废液二次污染。而且还要单独安装除臭装置，增加了成本和工艺的繁琐程度。

发明内容

本发明的目的是针对以上所述现有技术存在的不足，提供一种利用蚯蚓的消化作用将农贸市场垃圾简单快速的转化为富含高品质腐殖质、矿质营养、并且具有较高生物活性的高效生态有机肥的基于蚯蚓消化作用的生态处理农贸市场垃圾的方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：基于蚯蚓消化作用的生态处理农贸市场垃圾的方法，其步骤包括：

（1）在底层铺设培养基，并在培养基中接种蚯蚓；

（2）在培养基的三分之二被转化为蚓粪时，在培养基上层平铺一层农贸市场垃圾；

（3）在上述农贸市场垃圾被蚯蚓消化完时，在其上方再铺设一层新鲜的农贸市场垃圾；

（4）按上述（3）步骤重复2-5次。

在最后一次的农贸市场垃圾被蚯蚓基本消化完成后，在其上方铺一层培养基，用于将处于饥饿状态的的蚯蚓迅速转移到上层新加入的培养基中，以便于将蚯蚓移走。所述培养基的铺设量与首次铺的培养基的量相同。

所述培养基是直接从养牛场收集并自然堆置10-15天的牛粪，含水量控制在40%-50%。

所述（1）步骤中，培养基铺设厚度为5-20cm，接种蚯蚓的数量为每1kg接种600-1000条；所述蚯蚓优选赤子爱胜蚓。

所述（2）步骤中，在培养基的上方平铺的农贸市场垃圾的投入量与培养基重量比为（4-6）:5，可以有效的提高处理效率。

约一周后第一层农贸市场垃圾基本被消化完的时候上方再铺一层新鲜的农贸市场垃圾。

上述生产在蚯蚓生态处理装置内进行，所述蚯蚓生态处理装置包括用于铺设培养基和待处理农贸市场垃圾的容置槽，在所述容置槽内设置渗滤网和用于流出渗出液的出口。

所述容置槽底面与地平面之间为具有夹角的倾斜设置，用于使渗出液能向一个方向流动，以便于收集。

所述容置槽底面与地平面之间的夹角为15°。

所述出口处设置承接装置，用于收集渗出液。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：对农贸市场垃圾不需要进行特殊的前处理，简化了操作程序，提高了处理效率；处理后可以产生富含活性微生物的高效生态有机肥以及高品质腐植酸液体肥料；处理过程中，利用自身产生的蚓粪除臭，不需要额外安装除臭装置，可进一步节省成本。

附图说明

图1是基于蚯蚓消化作用的生态处理农贸市场垃圾的方法中农贸市场垃圾处理装置侧截面示意图；

图2是基于蚯蚓消化作用的生态处理农贸市场垃圾的方法中农贸市场垃圾处理装置蚯蚓回收示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。

技术原理说明

蚯蚓处理农贸市场垃圾原理上与传统的堆肥法有相似之处，但是传统堆肥方法历时长、处理效率低且产生恶臭，而蚯蚓处理法则是将传统的堆肥法与生物处理法相结合，通过蚯蚓的新陈代谢作用，将生活垃圾转化为物理、化学和生物学性质俱佳的蚯蚓粪，同时垃圾中的有机成分被转化为稳定的腐殖质类物质，并混杂了蚯蚓肠道分泌的多种酶类，具有较高的生物活性。蚯蚓处理法不仅可取得环保效益，还可收获蚓体和蚓粪，显示出处理效率高、经济效益好、无污染等优势。利用蚯蚓处理农贸市场垃圾所得的蚯蚓粪生产蚯蚓生态有机肥，该肥施入土壤后，改善土壤的物理性状，改变了土壤微生物数量、群落结构和组成，激活土壤自我生物调节功能，使土壤生态功能恢复多样化，形成良性循环，同时加速了N、P等养分的矿化，为植物生长提供充足的养分供应。该法处理城市生活垃圾生产的蚯蚓生态有机肥，实现了城市生活垃圾的资源化利用。蚯蚓本身的食用和药用价值也被广泛关注，具有巨大的市场。蚯蚓处理农贸市场垃圾过程中产生的浸出液腐殖质含量较高，可以作为肥料施用，其中所含的腐殖质可以改善土壤理化性质、增强作物抗逆性能、对无机养分起增效作用、对植物生长有刺激作用、改善作物品质等。本发明中的处理技术，在处理农贸市场垃圾时无需进行特殊的前处理，大大简化了处理步骤，降低了操作难度。处理过程不需要额外安装除臭装置，流程自身就具有除臭的功能。

基于蚯蚓消化作用的生态处理农贸市场垃圾的方法，如图1-2所示，其步骤包括：

（1）在底层铺设培养基5，并在培养基5中接种蚯蚓；所述培养基5是直接从养牛场收集并自然堆置10-15天的牛粪，其含水量控制在40%-50%。培养基5在在底层铺设的厚度为5-20cm，接种蚯蚓的数量为每1kg牛粪接种600-1000条；所述蚯蚓优选赤子爱胜蚓。优选的，所述牛粪含水量控制在45%。培养基5厚度为15cm，每1kg牛粪接种800条蚯蚓，这样的处理效率最高，且处理效果最好。所述培养基5是直接从养牛场收集并自然堆置11天的牛粪，其含水量控制在41%。培养基5在在底层铺设的厚度为6cm，接种蚯蚓的数量为每1kg培养基5接种610。或者所述培养基5是直接从养牛场收集并自然堆置14天的牛粪，其含水量控制在50%。培养基5在在底层铺设的厚度为19cm，接种蚯蚓的数量为每1kg接种600-1000条。

（2）在培养基的三分之二被转化为蚓粪时，在培养基上层平铺一层农贸市场垃圾；在培养基的上方平铺的农贸市场垃圾的投入量按蚯蚓每天消化自身体重的两倍计算，厚度不要超过培养基层。优选的，在培养基的上方平铺的农贸市场垃圾的投入量与培养基重量比为4:5，可以有效的提高处理效率。或者在培养基的上方平铺的农贸市场垃圾的投入量与培养基重量比为6:5，可以更有效的提高处理效率。

（3）上述农贸市场垃圾约一周后被消化完时，在其上方再铺设一层新鲜的农贸市场垃圾；

（4）按上述（3）步骤重复2-5次。从效率角度看，最好重复3次以上。

如图2所示，在最后一次的农贸市场垃圾被11基本消化完成时，在上方铺一层新的培养基10，用于将处于饥饿状态的的蚯蚓迅速转移到上层新加入的培养基10中，以便于将蚯蚓移走。所述新的培养基10的量与首次铺的培养基5的量相同。

上述生产在蚯蚓生态处理装置内进行，所述蚯蚓生态处理装置包括用于铺设培养基和待处理农贸市场垃圾的容置槽3，在所述容置槽3内设置渗滤网6和用于流出渗出液的出口7。所述容置槽3底面用于支柱2支起与地平面1之间为具有夹角的倾斜设置，用于使渗出液能向一个方向流动，以便于收集。所述容置槽3底面与地平面1之间具有为15°夹角。所述出口7处设置承接装置9，用于收集渗出液8。承接装置9可以是收集槽或者是收集池。所述容置槽3为上方开口，20-80cm深，长和宽以场地和操作方便程度来确定，可以是固定的，也可以是可移动的；可以安装在室内或者室外有顶棚的地方。另外如附图2所示，因为下方的有机物料基本消化完成，处于饥饿状态的蚯蚓，会迅速转移到上层新加入的牛粪中，加入牛粪1-2天后，连同牛粪和其中的蚯蚓一起转移到另一相同装置的底层，作为新一轮垃圾处理的蚯蚓层。除去上层的蚯蚓和牛粪后，剩余的即为农贸市场垃圾处理后产生的蚯蚓粪，经过简单的风干和过筛后，可直接作为肥料施用。整个过程中的渗出液，富含高品位的腐殖质及矿质养分，也可以作为肥料施用。接种蚯蚓后的牛粪很快被蚯蚓取食，产生大量的蚯蚓粪，蚯蚓粪本身就是很好的除臭剂，可以有效的消除垃圾处理过程中产生的异味。

实施例1

取长60cm、宽35cm、深20cm的物料箱作为蚯蚓生态处理装置，倾斜15°放置，下端开出水口，内侧据边缘1cm处加2mm筛孔的渗滤网，底部铺5cm厚的简单腐熟的牛粪6kg，含水量为50%，接种赤子爱胜蚓成蚓5000条。接种后第3天上层铺5cm厚的农贸市场捡回的垃圾，鲜重约6kg，同时开始收集流出的浸出液。3天后翻一次装置内的物料，检查垃圾的处理进度，第一次投入垃圾后第6天再次投入等量垃圾，处理一周后第3次投入等量垃圾，再处理一周后，上层加入5cm厚的新腐熟牛粪，2天后将上层牛粪和其中的蚯蚓转移至新的物料箱。将剩余的经过处理的垃圾进行风干。风干后测定固体产物蚓粪的养分含量，以及浸出液的养分含量，测定结果分别列于表1和表2。经盆栽试验证实，上述产物均具有较好的肥效。

表1农贸市场垃圾处理后固体产物养分含量

表2农贸市场垃圾处理后浸出液产物养分含量

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。

Claims (4)

1.基于蚯蚓消化作用的生态处理农贸市场垃圾的方法，其特征在于，其步骤包括：

(1)在底层铺设培养基，并在培养基中接种蚯蚓；培养基选用牛粪，培养基厚度为5-20cm，接种蚯蚓的数量为每1kg牛粪接种600-1000条；所述蚯蚓为赤子爱胜蚓；生产过程在蚯蚓生态处理装置内进行，所述蚯蚓生态处理装置包括用于铺设培养基和待处理农贸市场垃圾的容置槽，在所述容置槽内设置渗滤网和用于流出渗出液的出口；所述容置槽底面与地平面之间为具有夹角的倾斜设置，用于使渗出液能向一个方向流动；所述容置槽底面与地平面之间的夹角为15°；

(2)在培养基的三分之二被转化为蚓粪时，在培养基上层平铺一层农贸市场垃圾；在培养基的上方平铺的农贸市场垃圾的投入量与培养基重量比为(4-6):5；

(3)在上述农贸市场垃圾被蚯蚓消化完时，在其上方再铺设一层新鲜的农贸市场垃圾；

(4)按上述(3)步骤重复2-5次。

2.按照权利要求1所述的基于蚯蚓消化作用的生态处理农贸市场垃圾的方法，其特征在于，在最后一次的农贸市场垃圾被蚯蚓基本消化完成后，在其上方铺一层培养基，用于将处于饥饿状态的的蚯蚓迅速转移到上层新加入的培养基中。

3.按照权利要求2所述的基于蚯蚓消化作用的生态处理农贸市场垃圾的方法，其特征在于，所述培养基是直接从养牛场收集并自然堆置10-15天的牛粪，含水量控制在40％-50％。

4.按照权利要求1所述的基于蚯蚓消化作用的生态处理农贸市场垃圾的方法，其特征在于，所述出口处设置承接装置。