CN106106372A - 一种基于蚯蚓养殖的固废生物处理技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于蚯蚓养殖的固废生物处理技术，本发明公开了一种通过蚯蚓养殖，结合生物技术无害化处置污泥等固废的方法，得到的产品通过生物技术发酵和蚯蚓体腔消化处理后，提升了氮、磷、钾、氨基酸、腐植酸、粗蛋白等多种营养成分的含量。大大降低了有害物质和重金属含量(低于NY525‑2012农业行业标准要求)，蚓粪可谓是高质量的有机肥原料。同时，原材料成本低廉，工艺简单，易于掌握，生态环保，属于循环经济，是国家大力支持发展的产业，适合规模化生产及推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保技术领域，具体是一种基于蚯蚓养殖的固废生物处理技术。
背景技术
近年来，由于化学肥料和化学农药的大量不合理施用，不仅耗费了大量不可再生的资源，而且破坏了土壤结构，污染了农产品品质和环境，影响了人类的健康生存。因此，从现代农业生产中倡导的绿色农业，生态农业的发展趋势看，不污染环境的无公害有机肥料，必将会在未来农业生产中发挥重要作用。
另外，农作物秸秆是可利用的再生资源。本公司依据本地盛产农作物秸秆的优势，一是积极发展畜牧业，即:“收集植物秸秆养牛—牛粪与其它固废混合发酵→饲养蚯蚓→蚯蚓粪制作有机肥→供作物吸收。”二是直接收集植物秸秆、与生活污泥、蓄禽粪便按比例混配发酵制作养殖蚯蚓的原料。因而形成了一种资源环境和谐共生的经济发展模式。达到了农业废弃物的综合利用，形成了农业生产废弃物循环利用体系，杜绝了农民每年焚烧大量秸秆、污染大气环境，浪费资源，破坏土壤地力的现象。从而保护了农业生态环境，解决了农业面源污染问题，促进了有机农业的可持续发展。
鉴于此，利用养殖蚯蚓，结合生物技术处置生活污泥和农作物秸秆等固废中的有害物质，发展循环经济产业链，生产高质量的有机肥，保护农业生态环境，是实现绿色有机农业的必由之路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于蚯蚓养殖的固废生物处理技术，本发明是利用生物技术饲养蚯蚓，对城市生活污泥、畜禽粪便、农作物秸秆等固废通过发酵处理和经蚯蚓体腔消化后，提升了氮、磷、钾、有机质、氨基酸、腐植酸、粗蛋白等多种营养成份的含量，大大降低了有害物质及重金属含量。因此，对生产高标准的有机肥提供了质量保证，这种循环经济产业链，对优化城乡环境，降低农业污染，发展绿色有机农业，具有巨大的发展潜力。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于蚯蚓养殖的固废生物处理技术，包括以下步骤：
(1)将收集的污泥、牛粪及其它畜禽粪便、秸秆、腐植酸、其他生活垃圾按照重量比例为污泥50％-60％、牛粪及其它畜禽粪便15％-20％、秸秆15％-20％、腐植酸4％-6％、其他固废1％-5％进行混合、粉碎，得到基料；
(2)通过调节基料各组分的比例，使之达到C/N质量比为20％-22％，含水量为32％-36％，pH为6.5-7.5,粒径为1mm-1.5mm，随后进行堆制，温度控制在42℃-52℃，时间为20-25天，得到堆制后的基料；
(3)将上述堆制后的基料进行造垄，高1.2米—1.5米，宽2米，得到造垄后的基料；将发酵菌接种与上述造垄后的基料，发酵菌的接种量为基料质量的0.0001倍；湿度控制在60％-80％；氧气浓度控制在25％-30％；温度控制在60℃-65℃，当堆料温度各点达到60℃-65℃时，进行翻垛；发酵时间为12天-17天；搅拌速度为600rpm/min；得到发酵后的基料；
(4)将蚯蚓种苗接种于上述发酵后的基料，每立方米投放量为5公斤蚯蚓种苗，保持温度控制在23℃，湿度控制在60％-70％，空气通入流量控制在1.0L-2.0L/min，随后进行不同生长阶段的饲养管理，在养殖过程中，根据基料的利用情况刮除旧的发酵后的基料并额外加入新的发酵后的基料，同时收集刮除时旧的发酵后的基料中蚯蚓粪作为有机肥料。
本发明进一步的方案：步骤(1)中其他固废包括生活垃圾。
本发明进一步的方案：步骤(2)中随后进行堆制，温度控制在47℃，时间为23天，得到堆制后的基料。
本发明进一步的方案：步骤(3)中湿度控制在70％；氧气浓度控制在28％；温度控制在63℃。
本发明中基质的堆制与发酵：
基料是蚯蚓生活的基础之料，也是蚯蚓的栖身场所，又是蚯蚓的取食基地，所以堆制饲料基时要合理的搭配和严格的发酵，使基料彻底腐熟，适口性好。具有细、烂、软、无酸臭、氨气等刺激性气味，营养丰富，易消化等特点。
本发明中蚯蚓的生长环境：
蚯蚓的活动、生长和繁殖与温度、湿度、空气、光照以及土壤PH值等各种生态因子都有极其密切的关系，因此，把握好蚯蚓的生长环境，尤为重要。饲料含水量，生长期要求60％～70％，繁殖期为60％～66％，适宜温度为12℃～30℃，最适宜温度为23℃。夏天注意降温，冬季防寒保暖，当蚓床温度升至32℃～34℃时，要早晚喷水降温，控制在30℃以下，冬季低于15℃时应将蚯床加厚至40～45厘米，其上放杂草、枯枝、落叶等，再用塑料薄膜覆盖。饲料的酸碱度以中性为佳，过碱可用磷酸二氢铵调整，过酸可用2％石灰水或清水冲洗调整。
本发明中蚯蚓不同生长阶段的饲养管理：
蚯茧的孵化：蚯茧孵化的最佳温度为20℃-25℃，最佳湿度为60％-70％。孵化初期可保持15℃，以后每隔2-4天加温2℃，直至27℃为止。幼蚓孵出后应马上转移到25℃-33℃的环境条件下养殖，并供给充足、新鲜、营养丰富的易消化的饲料。
幼蚓：前期可高密度养殖，每平方米可养5-6万条，铺料厚度为8-10厘米，当幼蚓将孵化基料大部分变为蚓粪后，应清粪、扩大床位，原则上扩大1倍，降低密度，补充新料。早期幼蚓要保持饲料细碎通气，湿度保持在60％左右，每隔5-7天松动蚓床一次，增加料床空气，每隔10-15天补料清粪一次，前期幼蚓饲养为一个月左右。后期铺料厚度为15厘米左右，每隔7-10天清粪、补料、翻床一次，用下投法补料，饲养20天左右，降低养殖密度，每平方米保持在2.5-3万条左右。
成蚓：蚯蚓已达性成熟，进入成蚓养殖期。挑选部分成蚓更新原有繁殖群体。同时，分批提取利用或进一步降低养殖密度。每隔5～15天清粪、取茧、倒翻料床和补料一次。仍用下投法补料。此期应保证良好的饲料、湿度、通气黑暗等条件。
1.适宜温度：20℃～25℃。
2.适宜湿度：60％左右。
种蚓：养殖种蚓的适宜温度：24℃-27℃，适宜湿度：60％左右。适宜密度：10000条左右/㎡。饲料：全价饲料。每5天浇一次营养液，一般过3-5天开始产卵茧，每隔二十天把种蚓与卵茧完全分开，种蚓添加新饲料继续让其产卵，并继续添加营养剂。
一般20天卵茧孵出幼蚓，10天后降低密度，孵出第15天后，取出部分老饲料，添加新饲料，以后每10-15天添加料一次，在23℃适温下一般孵出约40天即性成熟，准备产卵茧。
在养殖过程中，应注意选择个体长粗，具光泽、食量大、活动力强且灵敏的蚯蚓分开来单独饲养作为后背种蚓，或利用种间杂交的方法来培育具有杂种优势的后代，并通过人工选择不断扩大种群，留作种蚓。
本发明中所得蚯蚓粪的功效：
蚯蚓粪：蚯蚓粪是一种黑色、均一、有自然泥土味的细碎类物质，其物理性质由原材料的性质及蚯蚓消化的程度决定，具有很好的通气性、排水性和高的持水量。蚯蚓粪因有很大的表面积，使得许多有益微生物得以生存，并具有良好的吸收和保持营养物质的能力，同时经过蚯蚓消化，有益于蚯蚓粪中水稳性团聚体的形成。据国家农业部肥料质检中心等单位对蚯蚓粪的检测，蚯蚓粪含氮磷钾分别为1.4％、1％、1％，含腐殖酸46％，含23种氨基酸，有机质含量40％，另外还包含丰富的蚯蚓粪酶，每克蚯蚓粪有105x8个有益微生物(老化土壤只有105-106个)。用发酵牛粪投喂蚯蚓，在通过消化道时，随食物进入体内的真菌营养体及大部分细菌被杀死，只有真菌孢子和部分细菌仍保持活力，生长缓慢的细菌通过消化道后群体下降，而生长快的细菌，在消化道内迅速繁殖，在蚯蚓排泄物中的群体数量甚至会超过进入蚯蚓体时的数量。蚯蚓粪中微生物含量在1亿个/克左右，更可贵的是含有至少两种拮抗微生物：101 3A球孢链霉菌，010 4A丁香苷连霉菌。本申请所述的蚯蚓粪优先来自喂食污泥、牛粪和秸秆混合发酵物的蚯蚓(自产)。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明公开了一种通过蚯蚓养殖，结合生物技术无害化处置污泥等固废的方法。主要工艺流程如下：首先将生活污泥、畜禽粪便、植物秸秆、腐植酸、其他固废按比例进行混配，并添加适量的发酵菌剂堆放成垅，经过15天左右的有氧发酵(去除原料中的有害物质)后，即可得到养殖蚯蚓的饲料。其次是投放蚯蚓，蚯蚓吞食后通过体腔处理(杀灭有害菌，保留益生菌，提升有机质。去除重金属)后，即得到蚯粪。最后通过筛分、去杂，晾晒，化验，粉碎后装包入库。该产品通过生物技术发酵和蚯蚓体腔消化处理后，提升了氮、磷、钾、氨基酸、腐植酸、粗蛋白等多种营养成分的含量。大大降低了有害物质和重金属含量(低于NY525-2012农业行业标准要求)，蚓粪可谓是高质量的有机肥原料。同时，原材料成本低廉，工艺简单，易于掌握，生态环保，属于循环经济，是国家大力支持发展的产业，适合规模化生产及推广。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种基于蚯蚓养殖的固废生物处理技术，包括以下步骤：
(1)将收集的污泥、牛粪及其它畜禽粪便、秸秆、腐植酸、其他生活垃圾按照重量比例为污泥50％、牛粪及其它畜禽粪便20％、秸秆20％、腐植酸5％、其他固废5％进行混合、粉碎，得到基料；
(2)通过调节基料各组分的比例，使之达到C/N质量比为20％，含水量为32％，pH为6.5,粒径为1mm，随后进行堆制，温度控制在42℃，时间为20天，得到堆制后的基料；
(3)将上述堆制后的基料进行造垄，高1.2米，宽2米，得到造垄后的基料；将发酵菌接种与上述造垄后的基料，发酵菌的接种量为基料质量的0.0001倍；湿度控制在60％；氧气浓度控制在25％；温度控制在60℃，当堆料温度各点达到60℃时，进行翻垛；发酵时间为12天；搅拌速度为600rpm/min；得到发酵后的基料；
(4)将蚯蚓种苗接种于上述发酵后的基料，每立方米投放量为5公斤蚯蚓种苗，保持温度控制在23℃，湿度控制在60％，空气通入流量控制在1.0L/min，随后进行不同生长阶段的饲养管理，在养殖过程中，根据基料的利用情况刮除旧的发酵后的基料并额外加入新的发酵后的基料，同时收集刮除时旧的发酵后的基料中蚯蚓粪作为有机肥料。
实施例2
一种基于蚯蚓养殖的固废生物处理技术，包括以下步骤：
(1)将收集的污泥、牛粪及其它畜禽粪便、秸秆、腐植酸、其他生活垃圾按照重量比例为污泥60％、牛粪及其它畜禽粪便20％、秸秆15％、腐植酸4％、生活垃圾1％进行混合、粉碎，得到基料；
(2)通过调节基料各组分的比例，使之达到C/N质量比为21％，含水量为34％，pH为6.5-7.5,粒径为1.5mm，随后进行堆制，温度控制在47℃，时间为23天，得到堆制后的基料；
(3)将上述堆制后的基料进行造垄，高1.5米，宽2米，得到造垄后的基料；将发酵菌接种与上述造垄后的基料，发酵菌的接种量为基料质量的0.0001倍；湿度控制在70％；氧气浓度控制在28％；温度控制在63℃，当堆料温度各点达到63℃时，进行翻垛；发酵时间为15天；搅拌速度为600rpm/min；得到发酵后的基料；
(4)将蚯蚓种苗接种于上述发酵后的基料，每立方米投放量为5公斤蚯蚓种苗，保持温度控制在23℃，湿度控制在65％，空气通入流量控制在1.5L/min，随后进行不同生长阶段的饲养管理，在养殖过程中，根据基料的利用情况刮除旧的发酵后的基料并额外加入新的发酵后的基料，同时收集刮除时旧的发酵后的基料中蚯蚓粪作为有机肥料。
实施例3
一种基于蚯蚓养殖的固废生物处理技术，包括以下步骤：
(1)将收集的污泥、牛粪及其它畜禽粪便、秸秆、腐植酸、其他生活垃圾按照重量比例为污泥60％、牛粪及其它畜禽粪便20％、秸秆20％、腐植酸6％、其他固废5％进行混合、粉碎，得到基料；
(2)通过调节基料各组分的比例，使之达到C/N质量比为22％，含水量为36％，pH为6.5-7.5,粒径为1.5mm，随后进行堆制，温度控制在52℃，时间为25天，得到堆制后的基料；
(3)将上述堆制后的基料进行造垄，高1.5米，宽2米，得到造垄后的基料；将发酵菌接种与上述造垄后的基料，发酵菌的接种量为基料质量的0.0001倍；湿度控制在80％；氧气浓度控制在30％；温度控制在65℃，当堆料温度各点达到65℃时，进行翻垛；发酵时间为17天；搅拌速度为600rpm/min；得到发酵后的基料；
(4)将蚯蚓种苗接种于上述发酵后的基料，每立方米投放量为5公斤蚯蚓种苗，保持温度控制在23℃，湿度控制在70％，空气通入流量控制在2.0L/min，随后进行不同生长阶段的饲养管理，在养殖过程中，根据基料的利用情况刮除旧的发酵后的基料并额外加入新的发酵后的基料，同时收集刮除时旧的发酵后的基料中蚯蚓粪作为有机肥料。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种基于蚯蚓养殖的固废生物处理技术，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将收集的污泥、牛粪及其它畜禽粪便、秸秆、腐植酸、其他生活垃圾按照重量比例为污泥50％-60％、牛粪及其它畜禽粪便15％-20％、秸秆15％-20％、腐植酸4％-6％、其他固废1％-5％进行混合、粉碎，得到基料；
(2)通过调节基料各组分的比例，使之达到C/N质量比为20％-22％，含水量为32％-36％，pH为6.5-7.5,粒径为1mm-1.5mm，随后进行堆制，温度控制在42℃-52℃，时间为20-25天，得到堆制后的基料；
(3)将上述堆制后的基料进行造垄，高1.2米—1.5米，宽2米，得到造垄后的基料；将发酵菌接种与上述造垄后的基料，发酵菌的接种量为基料质量的0.0001倍；湿度控制在60％-80％；氧气浓度控制在25％-30％；温度控制在60℃-65℃，当堆料温度各点达到60℃-65℃时，进行翻垛；发酵时间为12天-17天；搅拌速度为600rpm/min；得到发酵后的基料；
(4)将蚯蚓种苗接种于上述发酵后的基料，每立方米投放量为5公斤蚯蚓种苗，保持温度控制在23℃，湿度控制在60％-70％，空气通入流量控制在1.0L-2.0L/min，随后进行不同生长阶段的饲养管理，在养殖过程中，根据基料的利用情况刮除旧的发酵后的基料并额外加入新的发酵后的基料，同时收集刮除时旧的发酵后的基料中蚯蚓粪作为有机肥料。
2.根据权利要求1所述的基于蚯蚓养殖的固废生物处理技术，其特征在于，步骤(1)中其他固废包括生活垃圾。
3.根据权利要求1或2所述的基于蚯蚓养殖的固废生物处理技术，其特征在于，步骤(2)中随后进行堆制，温度控制在47℃，时间为23天，得到堆制后的基料。
4.根据权利要求3所述的基于蚯蚓养殖的固废生物处理技术，其特征在于，步骤(3)中湿度控制在70％；氧气浓度控制在28％；温度控制在63℃。
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