CN104945028A - 一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法及其制备的有机肥 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法：餐厨垃圾预处理:分离粉碎，然后配制菌剂；称取菌剂和含糖粗粮粉；将含糖粗粮粉和菌剂搅拌混合后添加到餐厨垃圾中继续搅拌，将混合物在发酵池中密闭处理；接种幼虫：将预处理后的餐厨垃圾平铺，向餐厨垃圾中接入黑水虻幼虫；料虫分离：向料虫混合物中添加锯末或/和糠粉，振动分离出料渣和鲜虫；一种有机肥，利用上述方法制备得到。本发明一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法及其制备的有机肥，餐厨垃圾处理至利于昆虫幼虫取食的半流质状态，无需其他营养物，餐厨垃圾可作为有机肥的转化率高，同时1吨餐厨垃圾能产出幼虫产量高，成本低，降低污染，并得到高价值的昆虫蛋白和营养丰富的有机肥。

Description

一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法及其制备的有机肥
技术领域
本发明属于餐厨垃圾处理技术领域，具体的说，涉及一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法及其制备的有机肥。
背景技术
餐厨垃圾约占城市垃圾总量的40～50％，其储存时间稍长即滋生病菌、蚊虫、蟑螂，增加厨房异味，影响居民健康和家居环境。食品垃圾是城市生活垃圾处理的难点。目前，城市食品垃圾的主要处理方式为卫生填埋和焚烧，少部分用堆肥方式处理。
卫生填埋的处理量最大，运行费用相对较低，工艺相对简单，投资少，是其它处理方法产生残渣的最终消化方式，但是该方法的处理地址受限，占地多，使用期有限，管理要求高，水、气污染不能彻底解决；焚烧法的减量化程度高，垃圾热值可以利用，地面无害化程度高，占地小，减容量较大，可达70～80％，但该法的投资大，运转费用高，食品垃圾含水量大，热值过低，容易导致焚烧困难，经济性极差，尾气处理难，极易形成二次污染；堆肥法的减量、减容效果明显，对含水量较高的食品垃圾有很好的适应性，有利于垃圾无害化，但其运营管理水平要求高，设备和工艺先进性对技术效果的影响巨大，资源和热值利用率低，处理速度慢。随着城市化水平的不断提高，城市餐厨垃圾的产量逐步增大，而土地资源却相对有限，在这种情况下，迫切地需要一种处理速度快、能耗少、占用场地少、运营成本低的食品垃圾处理方法；从环境保护的观点出发，餐厨垃圾是一种污染，而从资源利用的角度出发，这是一种资源。如果城市规划中能将其收集进行统一处理，不仅缓解了垃圾围城的问题，而且可以变废为宝。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法及其制备的有机肥，利用餐厨垃圾喂食黑水虻幼虫，不仅解决了餐厨垃圾污染问题，而且能高效的转化餐厨垃圾作为有机肥，还能得到高品质的昆虫蛋白。
本发明目的是这样实现的一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法及其制备的有机肥，其关键在于由以下步骤组成：
a、餐厨垃圾的预处理:
收集餐厨垃圾，先对餐厨垃圾中的油脂、水分与固体物质进行初步分离；再分拣剔除大块固体物、塑料类、木制类杂质；然后将餐厨垃圾进行粉碎；
将生酵剂和降解剂按重量份数比为1:1的比例混合制成菌剂；按餐厨垃圾重量的0.02～0.04％称取菌剂；按餐厨垃圾重量的1～3％称取含糖粗粮粉；然后将含糖粗粮粉和菌剂搅拌混合后添加到餐厨垃圾中继续搅拌，再将混合物于25～30℃下在发酵池中密闭处理4～8h；
b、接种幼虫：将预处理后的餐厨垃圾平铺，然后将黑水虻虫卵孵化成幼虫后，再将幼虫接入到餐厨垃圾中，处理10～20天，所述黑水虻虫卵与餐厨垃圾的比例为100～200克/吨；
c、料虫分离：向料虫混合物中添加锯末或/和糠粉，搅拌均匀使湿度降低至20～50％RH，然后振动分离出料渣和鲜虫。加入锯末或/和糠粉能降低料虫混合物的湿度，便于筛选分离，而且成本低。
上述生酵剂和降解剂可选择四川和谐生物科技有限公司生产的“开心农场”降解剂和生酵剂。
上述餐厨垃圾为含水量为60～70％的餐厨垃圾。
上述步骤a中含糖粗粮粉为玉米粉、稻谷糠粉、甘蔗粉或红薯粉。这些粉料为常见作物制成，成本低。
上述步骤b接种幼虫具体为将预处理后的餐厨垃圾平铺，然后向每1吨餐厨垃圾中接入100～200g的黑水虻虫卵，于室内温度为25～30℃、湿度为50～70％RH和弱光条件下处理10～20天。由于黑水虻幼虫具有避光性和趋缝性，而接种时将虫卵直接接种在餐厨垃圾表面，在弱光条件下，幼虫的避光性和趋缝性，使幼虫能从上往下更好地将餐厨垃圾处理掉，充分提高了餐厨垃圾的处理率。
上述步骤b中餐厨垃圾平铺的厚度为10～20cm。
上述步骤c中料虫混合物:锯末或/和糠粉＝1:1。
一种有机肥，其关键在于：通过上述的一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法及其制备的有机肥制备得到。
有益效果：
本发明一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法及其制备的有机肥，通过生酵剂对餐厨垃圾进行发酵，并通过降解剂对餐厨垃圾进行降解，将餐厨垃圾处理至利于昆虫幼虫取食的半流质状态，从而无需添加其他的营养物，使处理后的餐厨垃圾可作为有机肥的转化率达到55～75％，同时1吨餐厨垃圾能产出幼虫产量达到200～400kg，由此很大程度上降低了餐厨垃圾处理成本，减少了餐厨垃圾对环境的影响，并得到了高价值的昆虫蛋白和营养丰富的有机肥，可谓一举多得。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法及其制备的有机肥，由以下步骤组成：
a、餐厨垃圾的预处理:
收集餐厨垃圾，先对餐厨垃圾中的油脂、水分与固体物质进行初步分离；再分拣剔除大块固体物、塑料类、木制类杂质；然后将餐厨垃圾进行粉碎；
将生酵剂和降解剂按重量份数比为1:1的比例混合制成菌剂；准备1吨含水量为60～70％的餐厨垃圾；称取重量为200g的菌剂；称取重量为10kg的玉米粉；然后将玉米粉和菌剂搅拌混合后添加到餐厨垃圾中继续搅拌，再将混合物于25～30℃下在发酵池中密闭处理4h。
b、接种幼虫：将预处理后的餐厨垃圾平铺，铺设厚度15cm，将160g的黑水虻虫卵孵化后接入到餐厨垃圾中，于室内温度为25～30℃、湿度为50～70％RH和弱光条件下处理10天；
c、料虫分离：向料虫混合物中添加锯末，料虫混合物:锯末＝1：1，搅拌均匀使湿度降低至20～50％RH，然后振动分离出料渣和鲜虫。
称量料渣的重量和鲜虫的重量，有机肥产量＝料渣重量-锯末重量，最后得到有机肥的产量和鲜虫重量分别为550kg和352kg。
有机肥的转化率为：550/1000×100％＝55％。
实施例2：
一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法及其制备的有机肥，由以下步骤组成：
a、餐厨垃圾的预处理:
收集餐厨垃圾，先对餐厨垃圾中的油脂、水分与固体物质进行初步分离；再分拣剔除大块固体物、塑料类、木制类杂质；然后将餐厨垃圾进行粉碎；
将生酵剂和降解剂按重量份数比为1:1的比例混合制成菌剂；准备1吨含水量为60～70％的餐厨垃圾；称取重量为250g的菌剂；称取重量为30kg的玉米粉；然后将玉米粉和菌剂搅拌混合后添加到餐厨垃圾中继续搅拌，再将混合物于25～30℃下在发酵池中密闭处理6h。
b、接种幼虫：将预处理后的餐厨垃圾平铺，铺设厚度20cm，将110g的黑水虻虫卵孵化后接入到餐厨垃圾中，于室内温度为25～30℃、湿度为50～70％RH和弱光条件下处理12天；
c、料虫分离：向料虫混合物中添加锯末，料虫混合物:锯末＝1：1，搅拌均匀使湿度降低至20～50％RH，然后振动分离出料渣和鲜虫。
称量料渣的重量和鲜虫的重量，有机肥产量＝料渣重量-锯末重量，最后得到有机肥的产量和鲜虫重量分别为688kg和240kg。
有机肥的转化率为：688/1000×100％＝68.8％。
实施例3
一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法及其制备的有机肥，由以下步骤组成：
a、餐厨垃圾的预处理:
收集餐厨垃圾，先对餐厨垃圾中的油脂、水分与固体物质进行初步分离；再分拣剔除大块固体物、塑料类、木制类杂质；然后将餐厨垃圾进行粉碎；
将生酵剂和降解剂按重量份数比为1:1的比例混合制成菌剂；准备1吨含水量为60～70％的餐厨垃圾；称取重量为300g的菌剂；称取重量为30kg的红薯粉；然后将红薯粉和菌剂搅拌混合后添加到餐厨垃圾中继续搅拌，再将混合物于25～30℃下在发酵池中密闭处理8h。
b、接种幼虫：将预处理后的餐厨垃圾平铺，铺设厚度10cm，将120g的黑水虻虫卵孵化后接入到餐厨垃圾中，于室内温度为28～30℃、湿度为50～70％RH和弱光条件下处理20天；
c、料虫分离：向料虫混合物中添加糠粉，料虫混合物:糠粉＝1：1，搅拌均匀使湿度降低至20～50％RH，然后振动分离出料渣和鲜虫。
称量料渣的重量和鲜虫的重量，有机肥产量＝料渣重量-糠粉重量，得到有机肥的产量和鲜虫重量分别为572kg和319kg。
有机肥的转化率为：572/1000×100％＝57.2％。
实施例4：
一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法及其制备的有机肥，由以下步骤组成：
a、餐厨垃圾的预处理:
收集餐厨垃圾，先对餐厨垃圾中的油脂、水分与固体物质进行初步分离；再分拣剔除大块固体物、塑料类、木制类杂质；然后将餐厨垃圾进行粉碎；
将生酵剂和降解剂按重量份数比为1:1的比例混合制成菌剂；准备1吨含水量为60～70％的餐厨垃圾；称取重量为400g的菌剂；称取重量为25kg的甘蔗粉；然后将甘蔗粉和菌剂搅拌混合后添加到餐厨垃圾中继续搅拌，再将混合物于25～30℃下在发酵池中密闭处理8h。
b、接种幼虫：将预处理后的餐厨垃圾平铺，铺设厚度12cm，将200g的黑水虻虫卵孵化后接入到餐厨垃圾中，于室内温度为25～30℃、湿度为50～70％RH和弱光条件下处理15天；
c、料虫分离：向料虫混合物中添加锯末和糠粉，料虫混合物:(锯末+糠粉)＝1：1，搅拌均匀使湿度降低至20～50％RH，然后振动分离出料渣和鲜虫。
称量料渣的重量和鲜虫的重量，有机肥产量＝料渣重量-(锯末重量+糠粉重量)，得到有机肥的产量和鲜虫重量分别为550kg和400kg。
有机肥的转化率为：550/1000×100％＝55％。
实施例5：
一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法及其制备的有机肥，由以下步骤组成：
a、餐厨垃圾的预处理:
收集餐厨垃圾，先对餐厨垃圾中的油脂、水分与固体物质进行初步分离；再分拣剔除大块固体物、塑料类、木制类杂质；然后将餐厨垃圾进行粉碎；
将生酵剂和降解剂按重量份数比为1:1的比例混合制成菌剂；准备1吨含水量为60～70％的餐厨垃圾；称取重量为240g的菌剂；称取重量为25kg的稻谷糠粉；然后将稻谷糠粉和菌剂搅拌混合后添加到餐厨垃圾中继续搅拌，再将混合物于25～30℃下在发酵池中密闭处理8h。
b、接种幼虫：将预处理后的餐厨垃圾平铺，铺设厚度14cm，将100g的黑水虻虫卵孵化后接入到餐厨垃圾中，于室内温度为25～30℃、湿度为50～70％RH和弱光条件下处理12天；
c、料虫分离：向料虫混合物中添加锯末，料虫混合物:锯末＝1：1，搅拌均匀使湿度降低至20～50％RH，然后振动分离出料渣和鲜虫。
称量料渣的重量和鲜虫的重量，有机肥产量＝料渣重量-锯末重量，得到有机肥的产量和鲜虫重量分别为750kg和200kg。
有机肥的转化率为：750/1000×100％＝75％。

Claims (7)

1.一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法，其特征在于由以下步骤组成：
a、餐厨垃圾的预处理:
收集餐厨垃圾，先对餐厨垃圾中的油脂、水分与固体物质进行初步分离；再分拣剔除大块固体物、塑料类、木制类杂质；然后将餐厨垃圾进行粉碎；
将生酵剂和降解剂按重量份数比为1:1的比例混合制成菌剂；按餐厨垃圾重量的0.02～0.04％称取菌剂；按餐厨垃圾重量的1～3％称取含糖粗粮粉；然后将含糖粗粮粉和菌剂搅拌混合后添加到餐厨垃圾中继续搅拌，再将混合物于25～30℃下在发酵池中密闭处理4～8h；
b、接种幼虫：将预处理后的餐厨垃圾平铺，然后将黑水虻虫卵孵化成幼虫后，再将幼虫接入到餐厨垃圾中，处理10～20天，所述黑水虻虫卵与餐厨垃圾的比例为100～200克/吨；
c、料虫分离：向料虫混合物中添加锯末或/和糠粉，搅拌均匀使湿度降低至20～50％RH，然后振动分离出料渣和鲜虫。
2.根据权利要求1所述的一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法，其特征在于：所述餐厨垃圾为含水量为60～70％的餐厨垃圾。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法，其特征在于：所述步骤a中含糖粗粮粉为玉米粉、稻谷糠粉、甘蔗粉或红薯粉。
4.根据权利要求1所述的一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法，其特征在于所述步骤b接种幼虫具体为将预处理后的餐厨垃圾平铺，然后向每1吨餐厨垃圾中接入100～200g的黑水虻虫卵，于室内温度为25～30℃、湿度为50～70％RH和弱光条件下处理10～20天。
5.根据权利要求1或4所述的一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法，其特征在于：所述步骤b中餐厨垃圾平铺的厚度为10～20cm。
6.根据权利要求1所述的一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法，其特征在于所述步骤c中料虫混合物:锯末或/和糠粉＝1:1。
7.一种有机肥，其特征在于：通过任一项权利要求1～6所述的一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法制备得到。
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