CN103858829A - 一种利用生物质固体废弃物养殖蚯蚓的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用生物质固体废弃物养殖蚯蚓的方法，步骤是：1）将生物质固体废弃物粉碎后在养殖装置中与禽畜粪便混合；2）在50-70℃下反应5-9天得到蚯蚓养殖基质；3）将蚯蚓接种于蚯蚓养殖基质中，调节pH值、湿度和温度进行养殖；4）养殖18-22天后，蚯蚓体重达到400-500毫克且每平方米密度达到1.5-2万条时接收蚯蚓；5）在养殖3天后刮除上层养殖基质并添加新的养殖基质，刮除的养殖基质即为蚓粪有机肥料。本发明的优点是：该方法利用蚯蚓的食性和快速繁殖与代谢，将生物质固体废弃物在蚯蚓体内进行分解与转化，获得高品质的蚯蚓及蚓粪，实现生物质固废再利用，节约土地资源，提高资源利用效率，获得显著的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域，特别是一种利用生物质固体废弃物养殖蚯蚓的方法。
背景技术
生物质固体废弃物主要包括园林绿化垃圾、秸秆类农业废弃物、甘蔗废弃物禽畜粪便等，具体说来主要有树枝、树叶、草、玉米秸秆、玉米芯、玉米皮、麦秸秆、稻秆、棉秆、稻草、麦草、蔗髓、蔗渣、牛粪、猪粪、鸡粪以及其他养殖禽畜的排泄物等。其特点在于含有大量的综纤维素（半纤维素和纤维素）和含氮物质。目前，我国园林绿化垃圾年产量约1亿吨，秸秆等的年产量约为10亿吨，蔗渣、蔗髓的年产量约为5000万吨，禽畜粪便年产量约为35亿吨，其中40%的生物质固废作为垃圾废弃。日益增多的生物质固废给环境带来了巨大的压力。
但是，与其他垃圾不同，生物质固体废料是由纤维素、半纤维素、木质素以及含氮有机物组成，具有含水量高的特点，直接燃烧不但污染大气环境，而且热值低，不便于利用；如果进行填埋处理，虽然可以依靠土壤自身的能力将其降解，但降解时间长，利用率低，填埋产生的厌氧效应使得粪便类物质发酵，产生恶臭气体，严重破坏土壤养分结构，同时滋生蚊蝇及细菌、病毒等，对人身健康产生严重威胁；如果将其长期堆置，不但占用土地，而且随着时间的流逝，堆置物自身发酵，产生恶臭和渗滤液，严重破坏周边环境，对人们正常生活产生极大影响。蚯蚓是一种陆生环节动物，生活在土壤中，昼伏夜出，以腐败有机物为食，连同泥土一同吞入。蚯蚓可以分解有机垃圾使其变成无机物，供植物等利用。因此，从环境保护、废弃物再利用和产业的角度，迫切需要一种能够快速高效利用蚯蚓繁殖代谢处理生物质固废的方法。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在问题，提供一种利用生物质固体废弃物养殖蚯蚓的方法，该方法根据生物质固体废弃物中含有丰富碳类有机物和氮类有机物的特点，利用蚯蚓食性特点以及蚯蚓的快速繁殖与代谢，将生物质固体废弃物在蚯蚓体内进行分解与转化，获得高品质的蚯蚓及其排泄物—蚓粪，从而实现生物质固废循环再利用，节约土地资源，提高资源利用效率，可获得显著的经济效益。
本发明的技术方案：
一种利用生物质固体废弃物养殖蚯蚓的方法，包括以下步骤：
1）将木质纤维素类生物质固体废弃物粉碎成2-4cm颗粒后，在养殖装置中与禽畜粪便混合并搅拌均匀，得到碳氮比为15-35:1的混合物；
2）在维持混合物的碳氮比并保持混合物体系温度为50-70℃下进行反应，反应时间为5-9天，得到高品质的蚯蚓养殖基质；
3）将蚯蚓接种于上述蚯蚓养殖基质中，用浓度为2w%的尿素溶液调节pH为6.2-8.0，在湿度为50-75%、温度为15-30℃条件下进行养殖并向养殖装置中通入流量为0.5-2L/min的空气以提高蚯蚓养殖速度；
4）养殖18-22天后，在蚯蚓体重达到400-500毫克且每平方米密度达到1.5-2万条时，利用卤素灯强光对养殖基质表面进行部分照射，使不喜光的蚯蚓移动至黑暗或弱光处即可接收蚯蚓；
5）在养殖3天后刮除上层养殖基质并添加新的养殖基质，每隔24-36小时重复操作一次，刮除的养殖基质即为蚓粪有机肥料。
所述养殖装置为箱式养殖床或池式养殖床。
所述木质纤维素类生物质固体废弃物包括树叶、树枝、草、麦秆、稻杆、玉米秸秆、玉米芯、蔗渣和蔗髓；禽畜粪便包括鸡粪、猪粪、牛粪和羊粪；木质纤维素类生物质固体废弃物与禽畜粪便的质量比为5：1。
所述蚯蚓接种于蚯蚓养殖基质的比例为500-800条/㎡。
本发明的优点和有益效果是：
该方法工艺简单、易于实施，利用蚯蚓可采食腐败含碳有机质和含氮有机质的特点，将生物质固体废弃物进行快速腐败处理，在处理过程中利用高温将原料中的细菌、虫卵等杀死，获得养殖基质；利用蚯蚓的生长与代谢进一步将生物质固体废弃物中的纤维素、半纤维素、木质素进行转化，获得高品质的成熟蚯蚓和对土壤有益的腐殖质有机肥料；利用该方法养殖蚯蚓所需时间短，蚯蚓体内不含有重金属等有害物质，可作为药材原料，其附加值高；在养殖过程中产生的蚯蚓粪中有机质含量高达70%以上，氮磷钾总量高达8.2%，蛔虫卵死亡率达到100%，未检出大肠菌群，因此可有效改善我国当前土壤板结状况，提高土地肥力，具有显著的社会意义和经济价值。
具体实施方式
本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。
实施例1：
一种利用生物质固体废弃物养殖蚯蚓的方法，包括以下步骤：
1）将树叶与草的混合物粉碎成2.5cm颗粒后，在箱式养殖床中与禽畜粪便按质量比为5：1混合并搅拌均匀，得到碳氮比为25:1的混合物；
2）在维持混合物的碳氮比并保持混合物体系温度为68℃下进行反应，反应时间为7天，得到高品质的蚯蚓养殖基质；
3）按照600条/㎡的量将蚯蚓接种于上述蚯蚓养殖基质中，用浓度为2w%的尿素溶液调节pH为6.8，在湿度为60%、温度为24℃条件下进行养殖并向养殖装置中通入流量为1L/min的空气以提高蚯蚓养殖速度；
4）养殖20天后，在蚯蚓体重达到500毫克且每平方米密度达到1.8万条时，利用卤素灯强光对养殖基质表面进行部分照射，使不喜光的蚯蚓移动至黑暗或弱光处即可接收蚯蚓；
5）在养殖3天后刮除上层养殖基质并添加新的养殖基质，每隔24小时重复操作一次，刮除的养殖基质即为蚓粪有机肥料。
检测表明：蚓粪中有机质含量为72%，氮磷钾总量为8.0 %，蛔虫卵死亡率为到100%，未检出大肠菌群；蚯蚓体内无重金属。
实施例2：
一种利用生物质固体废弃物养殖蚯蚓的方法，包括以下步骤：
1）将玉米芯粉碎成4cm颗粒后，在箱式养殖床中与禽畜粪便按质量比为5：1混合并搅拌均匀，得到碳氮比为30:1的混合物；
2）在维持混合物的碳氮比并保持混合物体系温度为70℃下进行反应，反应时间为5天，得到高品质的蚯蚓养殖基质；
3）按照500条/㎡的量将蚯蚓接种于上述蚯蚓养殖基质中，用浓度为2w%的尿素溶液调节pH为7.8，在湿度为62%、温度为26℃条件下进行养殖并向养殖装置中通入流量为2L/min的空气以提高蚯蚓养殖速度；
4）养殖18天后，在蚯蚓体重达到450毫克且每平方米密度达到2.0万条时，利用卤素灯强光对养殖基质表面进行部分照射，使不喜光的蚯蚓移动至黑暗或弱光处即可接收蚯蚓；
5）在养殖3天后刮除上层养殖基质并添加新的养殖基质，每隔30小时重复操作一次，刮除的养殖基质即为蚓粪有机肥料。
检测表明：蚓粪中有机质含量为75%，氮磷钾总量为8.2 %，蛔虫卵死亡率为到100%，未检出大肠菌群；蚯蚓体内无重金属。
实施例3：
一种利用生物质固体废弃物养殖蚯蚓的方法，包括以下步骤：
1）将蔗髓与蔗渣的混合物粉碎成2.0颗粒后，在池式养殖床中与禽畜粪便按质量比为5：1混合并搅拌均匀，得到碳氮比为28:1的混合物；
2）在维持混合物的碳氮比并保持混合物体系温度为70℃下进行反应，反应时间为9天，得到高品质的蚯蚓养殖基质；
3）按照800条/㎡的量将蚯蚓接种于上述蚯蚓养殖基质中，用浓度为2w%的尿素溶液调节pH为6.8，在湿度为70%、温度为28℃条件下进行养殖并向养殖装置中通入流量为0.5L/min的空气以提高蚯蚓养殖速度；
4）养殖22天后，在蚯蚓体重达到400毫克且每平方米密度达到1.5万条时，利用卤素灯强光对养殖基质表面进行部分照射，使不喜光的蚯蚓移动至黑暗或弱光处即可接收蚯蚓；
5）在养殖3天后刮除上层养殖基质并添加新的养殖基质，每隔24小时重复操作一次，刮除的养殖基质即为蚓粪有机肥料。
检测表明：蚓粪中有机质含量为70%，氮磷钾总量为7.3 %，蛔虫卵死亡率为到100%，未检出大肠菌群；蚯蚓体内无重金属。
实施例4：
一种利用生物质固体废弃物养殖蚯蚓的方法，包括以下步骤：
1）将树枝与树叶的混合物粉碎成2.0cm颗粒后，在池式养殖床中与禽畜粪便按质量比为5：1混合并搅拌均匀，得到碳氮比为18:1的混合物；
2）在维持混合物的碳氮比并保持混合物体系温度为53℃下进行反应，反应时间为9天，得到高品质的蚯蚓养殖基质；
3）按照750条/㎡的量将蚯蚓接种于上述蚯蚓养殖基质中，用浓度为2w%的尿素溶液调节pH为7.3，在湿度为53%、温度为20℃条件下进行养殖并向养殖装置中通入流量为1L/min的空气以提高蚯蚓养殖速度；
4）养殖22天后，在蚯蚓体重达到430毫克且每平方米密度达到1.5万条时，利用卤素灯强光对养殖基质表面进行部分照射，使不喜光的蚯蚓移动至黑暗或弱光处即可接收蚯蚓；
5）在养殖3天后刮除上层养殖基质并添加新的养殖基质，每隔24小时重复操作一次，刮除的养殖基质即为蚓粪有机肥料。
检测表明：蚓粪中有机质含量为70%，氮磷钾总量为6.7 %，蛔虫卵死亡率为到100%，未检出大肠菌群；蚯蚓体内无重金属。
Claims (4)
1.一种利用生物质固体废弃物养殖蚯蚓的方法，其特征在于包括以下步骤：
1）将木质纤维素类生物质固体废弃物粉碎成2-4cm颗粒后，在养殖装置中与禽畜粪便混合并搅拌均匀，得到碳氮比为15-35:1的混合物；
2）在维持混合物的碳氮比并保持混合物体系温度为50-70℃下进行反应，反应时间为5-9天，得到高品质的蚯蚓养殖基质；
3）将蚯蚓接种于上述蚯蚓养殖基质中，用浓度为2w%的尿素溶液调节pH为6.2-8.0，在湿度为50-75%、温度为15-30℃条件下进行养殖并向养殖装置中通入流量为0.5-2L/min的空气以提高蚯蚓养殖速度；
4）养殖18-22天后，在蚯蚓体重达到400-500毫克且每平方米密度达到1.5-2万条时，利用卤素灯强光对养殖基质表面进行部分照射，使不喜光的蚯蚓移动至黑暗或弱光处即可接收蚯蚓；
5）在养殖3天后刮除上层养殖基质并添加新的养殖基质，每隔24-36小时重复操作一次，刮除的养殖基质即为蚓粪有机肥料。
2.根据权利要求1所述利用生物质固体废弃物养殖蚯蚓的方法，其特征在于：所述养殖装置为箱式养殖床或池式养殖床。
3.根据权利要求1所述利用生物质固体废弃物养殖蚯蚓的方法，其特征在于：所述木质纤维素类生物质固体废弃物包括树叶、树枝、草、麦秆、稻杆、玉米秸秆、玉米芯、蔗渣和蔗髓；禽畜粪便包括鸡粪、猪粪、牛粪和羊粪；木质纤维素类生物质固体废弃物与禽畜粪便的质量比为5：1。
4.根据权利要求1所述利用生物质固体废弃物养殖蚯蚓的方法，其特征在于：所述蚯蚓接种于蚯蚓养殖基质的比例为500-800条/㎡。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140618 |