CN108094692A - 利用黑水虻处理可腐物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了利用黑水虻处理可腐物的方法，它包括：将混合城市生活垃圾中的可腐物和居民家庭中实时分类出的可腐物分别经过粉碎、脱水处理后，得到的第一可腐物和第二可腐物分别送入可腐物第一段和可腐物第二段进行处理，利用黑水虻幼虫对第一可腐物和第二可腐物进行处理；在处理过程后，将黑水虻幼虫和黑水虻虫沙进行分离，分离出的黑水虻虫沙经过腐熟化处理后得到有机肥；分离出的黑水虻幼虫作为活体蛋白饲料应用到水产或/和畜禽养殖中，或进行干燥处理，利用黑水虻幼虫处理可腐物无需发酵，工艺链缩短，不污染地下水，不产生恶臭，不滋生蚊蝇，不影响周边环境，用该方法可腐物处理量大，可以产生巨大的经济效益，并且实现生态良性循环。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种利用黑水虻处理可腐物的方法。
背景技术
可腐物是城市生活垃圾通过机械化精细分类分出来的或家庭居民在生活中实时分类出来的易腐烂的餐厨垃圾、厨余垃圾、瓜皮果核、菜叶等有机物。它在城市生活垃圾中约占质量比的30%—60%，其含水率在80%以上。其中城市生活垃圾通过机械化精细分类分出来的可腐物还会掺杂着杂质，如灰土、花枝残叶等。如果将可腐物进行填埋，不仅会产生恶臭、滋生蚊蝇，而且会产生大量的渗沥液，增加了处理难度；进行焚烧又因含水率高不易燃烧，需要添加部分油料或其他辅助燃料，浪费了宝贵的能源。
在自然界中，有机废弃物在昆虫（蝇蛆、水虻、蚂蚁等）和微生物的共同作用下被分解、消化，昆虫又被鸟类、鱼类等动物取食，剩下残余物则被植物根系吸收，都再次进入生态循环中，成本低、能耗低、效率高，这是大自然亿万年演化形成的规律。所以可腐物的处理急需选用一种不产生渗滤液、不产生恶臭气味、不滋生蚊蝇且能够实现资源转化、产生经济效益、实现生态循环的处理方法。
黑水虻，即亮斑扁角水虻，寿命短，一生经历4个时期，分别为预蛹期、蛹期、羽化产卵（成虫）期、幼虫期，4个时期的全生命周期在50天左右，其中幼虫期较长，为18—20天。黑水虻虫体不携带病菌，不骚扰民居，具有天然的环境安全特性；黑水虻幼虫食性杂，取食量大，喜好取食新鲜的或腐烂的有机质；黑水虻幼虫的生存温度为10℃—45℃，湿度为50%—75%，最佳温度为25℃—37℃，最佳湿度为60%—70%。干燥后的黑水虻幼虫体内含有40%左右的蛋白质， 30% 左右的17种氨基酸，还含有抗菌肽，是较为理想的昆虫蛋白饲料，应用范围广，所以利用黑水虻处理可腐物是一种切实可行的且经济效益较高的方式。
申请公开号为CN105080940A的专利中，将分选后的厨余垃圾粉碎成浆体，添加有益菌进行初次发酵后，保温进行二次发酵；二次发酵结束后向浆体中接种黑水虻幼虫进行繁殖。所述浆体在初次发酵之前还包括：向浆体中添加占所述浆体的质量的15%—20的粉料，所述粉料包括谷糠、玉米粉，或农作物秸秆粉中的一种或多种。黑水虻喜好取食新鲜的有机质，如果将厨余垃圾发酵处理，不仅影响黑水虻幼虫口感，而且延长工艺链，成本高，效益低。特别是在厨余垃圾中添加15%—20%的粉料，严重降低了厨余垃圾的处理量。
申请公开号为CN105945031A的专利中亮斑扁角水虻饲料中，脱盐餐厨垃圾和辅料的绝干质量比为1:0.1—1:1。另所述虫体收集容器内装有颗粒状的禽饲料或水产饲料，收集到的预蛹期亮斑扁角水虻与禽饲料或水产饲料一并供禽类养殖或水产养殖使用。这种方法收集的预蛹期的亮斑扁角水虻已经进入老年期，皮质增厚，颜色开始变黑，作为畜禽饲料或水产饲料口感变差，且虫体重量降低，收益减少。还有就是在餐厨垃圾中加入辅料，降低了餐厨垃圾的处理能力。
所述的资料中均没有提到对混合在生活垃圾中可腐物的处理方法。因饲喂的原料性质不同，对黑水虻幼虫 的养殖的技术要求差别也很大。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种利用黑水虻处理可腐物的方法，具体技术方案如下：
本发明的一种利用黑水虻处理可腐物的方法，其中：它包括以下步骤：
（1）将城市混合生活垃圾通过机械化精细分类出来的可腐物和居民家庭中实时分类出的可腐物分别通过粉碎机进行粉碎，粉碎出来大于等于4mm的颗粒被送入炭化炉进行炭化，炭化后得到生物炭；粉碎出来小于4mm的颗粒分别通过脱水处理，上述可腐物脱水后得到的固体分别称为第一可腐物和第二可腐物，脱水后的液体被送入污水厂进行处理；
（2）从步骤（1）经过脱水后得到的第一可腐物送入可腐物第一段进行处理，在可腐物第一段中装有若干个养殖盒，在每个养殖盒底部铺设一层黑水虻虫沙，在黑水虻虫沙上加入上述第一可腐物，然后，接入来自于培育室孵化出的3日龄的黑水虻幼虫，利用黑水虻幼虫对第一可腐物进行处理，在处理过程中，将养殖盒中的温度维持在25℃—40℃，并且定期向养殖盒内加入第一可腐物，当黑水虻幼虫长到6日龄—7日龄或体长10mm—15mm后，将黑水虻幼虫和黑水虻虫沙送入第一筛分机进行第一次筛分；
（3）将步骤（2）的黑水虻幼虫和黑水虻虫沙倒到第一筛分机的筛板上，筛板上设有筛孔，开启第一筛分机后，在筛板的震动下，黑水虻幼虫和黑水虻虫沙不断前移，在前移的过程中，黑水虻虫沙通过筛孔落入筛板下方的第一虫沙收集槽中，黑水虻幼虫移到筛板的前沿，落入筛板下方的第一黑水虻幼虫接收箱中，实现了黑水虻幼虫和黑水虻虫沙的分离，分离出的黑水虻幼虫送到可腐物第二段中，黑水虻虫沙经过腐熟化处理后得到有机肥；
（4）从步骤（1）经过脱水后得到的第二可腐物送入可腐物第二段进行处理，可腐物第二段中装有若干个养殖盒，在养殖盒内加入上述第二可腐物，然后，接入来自于步骤（3）培育出的6日龄—7日龄或体长10mm—15mm黑水虻幼虫，利用上述黑水虻幼虫对第二可腐物进行处理，在处理过程中，将养殖盒中的温度维持在25℃—40℃，并且定期向养殖盒内加入第二可腐物；经过3~4天的饲喂处理，当黑水虻幼虫长到9日龄—11日龄或体重增到0.20g或体长16mm—20mm之一时，停止加料，再经过1天—2天后，当黑水虻虫沙的含水率降到40%—45%，并且黑水虻幼虫体表、皱褶处无渣土和黑水虻幼虫的肠道内无黑色及褐色的粪便时，将黑水虻幼虫和黑水虻虫沙送入第二筛分机中进行第二次筛分；
（5）将步骤（4）中的黑水虻幼虫和黑水虻虫沙倒到第二筛分机的筛板上，筛板上设有筛孔，通过第二筛分机的震动，黑水虻幼虫和黑水虻虫沙不断前移，在移动过程中，黑水虻虫沙通过筛孔落入筛板下方的第二虫沙收集槽中，黑水虻幼虫移到筛板的前沿，落入筛板下方的第二黑水虻幼虫接收箱中，实现了黑水虻幼虫和黑水虻虫沙的分离，分离后的黑水虻幼虫作为活体蛋白饲料应用到水产或/和畜禽养殖中，或通过干燥处理作为水产或/和畜禽养殖的干蛋白饲料，一部分分离出的黑水虻虫沙与步骤（3）分离出的黑水虻虫沙混合后，再经过腐熟化处理得到有机肥，另一部分分离出的黑水虻虫沙送入步骤（2）可腐物第一段的若干个养殖盒中；本发明的一种利用黑水虻处理可腐物的方法，其中：在夏天，每天分别向可腐物第一段和可腐物第二段的养殖盒内加入一次第一可腐物和第二可腐物；在冬天，每两天分别向可腐物第一段和可腐物第二段的养殖盒内加入一次第一可腐物和第二可腐物；
本发明的一种利用黑水虻处理可腐物的方法，其中：在可腐物第一段和可腐物第二段中，每公斤黑水虻幼虫分别加入0.5kg-1.5kg的第一可腐物和第二可腐物；
本发明的一种利用黑水虻处理可腐物的方法，其中：所述的黑水虻虫沙为筛分出来的黑水虻粪便和未完全处理的可腐物残渣，在可腐物的第一段中的养殖盒内铺设有厚度为15mm-25mm的黑水虻虫沙；
本发明的一种利用黑水虻处理可腐物的方法，其中：在步骤（5）中，所述的干燥处理是将第二次筛分得到的黑水虻幼虫送入微波干燥机中进行干燥处理，干燥温度为45—55℃，时间为15分钟—20分钟，干燥后的黑水虻幼虫的含率水为5%-7%，体态圆润，呈淡黄色；
本发明的一种利用黑水虻处理可腐物的方法，其中：在步骤（3）和（5）中，第一筛分机和第二筛分机的筛板前高后低，前后相差5°的坡度；
本发明的一种利用黑水虻处理可腐物的方法，其中：在步骤（5）中，所述水产或/和畜禽为鱼、虾、螃蟹、牛蛙、鸡或鸭；
本发明的一种利用黑水虻处理可腐物的方法，其中：在步骤（3）和步骤（5）中，黑水虻虫沙的腐熟化处理是将黑水虻虫沙送入堆肥发酵机中进行腐熟发酵处理，堆肥发酵机中安装有加热装置和搅拌装置，当黑水虻虫沙的发酵温度低于60℃，加热装置自动打开进行加热；当虫沙的发酵温度高于70℃，加热装置自动停止加热；搅拌装置每1小时自动搅拌10分钟，停50分钟，发酵24h后，即得到有机肥；
本发明的一种利用黑水虻处理可腐物的方法，其中：将步骤（1）中的粉碎出的小于4mm的颗粒送入高压脱水机中进行挤压脱水，脱水后的固体含水量为68%-70%。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、可腐物经脱水后利用黑水虻幼虫进行处理，无需发酵，无需添加辅料，工艺链缩短，可腐物处理量大，产生的效益高。
2、黑水虻幼虫处理可腐物的过程中不产生渗沥液，不污染地下水，不产生恶臭，不滋生蚊蝇，不影响周边环境，实现资源转化、产生经济效益、实现生态循环。
3、黑水虻幼虫处理可腐物后的虫沙无异味，不污染周围环境，无二次污染产生，经发酵后，是优质的有机肥。
4、收获的中年期黑水虻幼虫，皮薄、肉质细嫩，可口性能佳。
5、利用黑水虻幼虫聚集取食活动的特性与来源物料性质，分2个阶段进行可腐物的处理，优点是冬季可以提升反应盒中的温度，夏季可以降低反应盒中的温度，保障黑水虻幼虫的快速增长及处理可腐物的能力。
6、由于城市生活垃圾中的可腐物含有渣土等小颗粒的杂质，这些小颗粒杂质会粘附到黑水虻幼虫的体表和皱褶处；将居民生活中实时分类出来的纯净的可腐物作为第二阶段来处理，并利用黑水虻幼虫在其中的活动性，使之达到黑水虻幼虫的自净作用，解决了用水也不能将皱褶处的杂质洗净的难题。
附图说明
图1为黑水虻处理可腐物工艺流程图；
图2为干虫成分检测结果；
图3为虫沙成分检测结果。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过图1对本发明进行进一步详细说明。
本发明的一种利用黑水虻处理可腐物的方法，它包括以下步骤：
（1）将城市混合生活垃圾通过机械化精细分类出来的可腐物和居民家庭中实时分类出的可腐物分别通过粉碎机进行粉碎，粉碎出来大于等于4mm的颗粒被送入炭化炉进行炭化，炭化后得到生物炭；粉碎出来小于4mm的颗粒分别送入高压脱水机中进行挤压脱水，脱水后的固体含水量为68%-70%，上述可腐物脱水后分别称为第一可腐物和第二可腐物；得到的液体被送入污水厂进行处理；
（2）从步骤（1）经过脱水后得到的第一可腐物送入可腐物第一段进行处理，在可腐物第一段中装有若干个养殖盒，在每个养殖盒底部铺设一层厚度为15mm-25mm的黑水虻虫沙，黑水虻虫沙为筛分出来的黑水虻粪便和未完全处理的可腐物残渣的混合物，在黑水虻虫沙上加入上述第一可腐物，然后，接入来自于培育室孵化出的3日龄的黑水虻幼虫，利用黑水虻幼虫对第一可腐物进行处理，在处理过程中，将养殖盒中的温度维持在25℃—40℃，并且定期向养殖盒内加入第一可腐物，在夏天，每天向可腐物第一段的每个养殖盒内加入一次第一可腐物；在冬天，每两天向可腐物第一段的每个养殖盒内加入一次第一可腐物，加量为每公斤黑水虻幼虫加入0.5kg-1.5kg的第一可腐物；当黑水虻幼虫长到6日龄—7日龄或体长10mm—15mm后，将黑水虻幼虫和黑水虻虫沙送入第一筛分机进行第一次筛分；
（3）将步骤（2）的黑水虻幼虫和黑水虻虫沙倒到第一筛分机的筛板上，筛板上设有筛孔，筛板前高后低，前后相差5°的坡度，开启第一筛分机后，在筛板的震动下，黑水虻幼虫和黑水虻虫沙不断前移，在前移的过程中，黑水虻虫沙通过筛孔落入筛板下方的第一虫沙收集槽中，黑水虻幼虫移到筛板的前沿，落入筛板下方的第一黑水虻幼虫接收箱中，实现了黑水虻幼虫和黑水虻虫沙的分离，分离出的黑水虻幼虫送到可腐物第二段中，黑水虻虫沙经过腐熟化处理后得到有机肥；
（4）从步骤（1）居民家庭中实时分类出的可腐物经过脱水后得到的第二可腐物送入可腐物第二段进行处理，可腐物第二段中装有若干个养殖盒，在养殖盒内加入上述第二可腐物，然后，接入来自于步骤（3）培育出的6日龄—7日龄或体长10mm—15mm黑水虻幼虫，利用上述黑水虻幼虫对第二可腐物进行处理，在处理过程中，将养殖盒中的温度维持在25℃—40℃，并且定期向养殖盒内加入第二可腐物，在夏天，每天向可腐物第二段的每个养殖盒内加入一次第二可腐物；在冬天，每两天向可腐物第二段的每个养殖盒内加入一次第二可腐物，每公斤黑水虻幼虫加入0.5kg-1.5kg的第二可腐物；经过3~4天的饲喂处理，当黑水虻幼虫长到9日龄—11日龄或体重增到0.20g或体长16mm—20mm之一时，停止加料，再经过1天—2天后，黑水虻虫沙的含水率降到40%—45%，并且黑水虻幼虫体表、皱褶处无渣土和黑水虻幼虫肠道内无黑色及褐色粪便时，将黑水虻幼虫和黑水虻虫沙送入第二筛分机中进行第二次筛分；
（5）将步骤（4）中的黑水虻幼虫和黑水虻虫沙倒到第二筛分机的筛板上，筛板上设有筛孔，筛板前高后低，前后相差5°的坡度，通过第二筛分机的震动，黑水虻幼虫和黑水虻虫沙不断前移，在移动过程中，黑水虻虫沙通过筛孔落入筛板下方的第二虫沙收集槽中，黑水虻幼虫移到筛板的前沿，落入筛板下方的第二黑水虻幼虫接收箱中，实现了黑水虻幼虫和黑水虻虫沙的分离，分离后的黑水虻幼虫作为活体蛋白饲料应用到水产或/和畜禽养殖中，例如：鱼、虾、螃蟹、牛蛙、鸡或鸭的养殖，或通过干燥处理作为水产或/和畜禽例如：鱼、虾、螃蟹、牛蛙、鸡或鸭的养殖干饲料；干燥处理是将得到的黑水虻幼虫送入微波干燥机中，在干燥温度为45—55℃，干燥时间为15分钟—20分钟，得到含率水为5%-7%、体态圆润和呈淡黄色的黑水虻幼虫干饲料。一部分分离出的黑水虻虫沙与步骤（3）分离出的黑水虻虫沙混合后，再经过腐熟化处理得到有机肥，另一部分分离出的黑水虻虫沙返回到可腐物第一段的若干个养殖盒中。
在步骤（3）和步骤（5）中，黑水虻虫沙的腐熟化处理是将黑水虻虫沙送入堆肥发酵机中进行腐熟发酵处理，堆肥发酵机中安装有加热装置和搅拌装置，当黑水虻虫沙的发酵温度低于60℃，加热装置自动打开进行加热；当虫沙的发酵温度高于70℃，加热装置自动停止加热，搅拌装置每1小时自动搅拌10分钟，停50分钟；发酵24h后，即得到有机肥。
混合城市生活垃圾中的可腐物是将城市混合生活垃圾通过机械化精细分类出来，该可腐物可能会掺有其它垃圾；居民家庭中实时分类出的可腐物是从居民家庭中分类出来的可腐物，该可腐物的纯度要大于从混合城市生活垃圾中分类的可腐物纯度。
本说明书中的%含量指质量百分比的含量。
图2和图3分别为黑水虻幼虫干燥后的干虫和黑水虻虫沙成分检测结果。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
Claims (9)
1.一种利用黑水虻处理可腐物的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
将城市混合生活垃圾通过机械化精细分类出来的可腐物和居民家庭中实时分类出的可腐物分别通过粉碎机进行粉碎，粉碎出来大于等于4mm的颗粒被送入炭化炉进行炭化，炭化后得到生物炭；粉碎出来小于4mm的颗粒分别通过脱水处理，上述可腐物脱水后得到的固体分别称为第一可腐物和第二可腐物，脱水后的液体被送入污水厂进行处理；
从步骤（1）经过脱水后得到的第一可腐物送入可腐物第一段进行处理，在可腐物第一段中装有若干个养殖盒，在每个养殖盒底部铺设一层黑水虻虫沙，在黑水虻虫沙上加入上述第一可腐物，然后，接入来自于培育室孵化出的3日龄的黑水虻幼虫，利用黑水虻幼虫对第一可腐物进行处理，在处理过程中，将养殖盒中的温度维持在25℃—40℃，并且定期向养殖盒内加入第一可腐物，当黑水虻幼虫长到6日龄—7日龄或体长10mm—15mm后，将黑水虻幼虫和黑水虻虫沙送入第一筛分机进行第一次筛分；
将步骤（2）的黑水虻幼虫和黑水虻虫沙倒到第一筛分机的筛板上，筛板上设有筛孔，开启第一筛分机后，在筛板的震动下，黑水虻幼虫和黑水虻虫沙不断前移，在前移的过程中，黑水虻虫沙通过筛孔落入筛板下方的第一虫沙收集槽中，黑水虻幼虫移到筛板的前沿，落入筛板下方的第一黑水虻幼虫接收箱中，实现了黑水虻幼虫和黑水虻虫沙的分离，分离出的黑水虻幼虫送到可腐物第二段中，黑水虻虫沙经过腐熟化处理后得到有机肥；
从步骤（1）经过脱水后得到的第二可腐物送入可腐物第二段进行处理，可腐物第二段中装有若干个养殖盒，在养殖盒内加入上述第二可腐物，然后，接入来自于步骤（3）培育出的6日龄—7日龄或体长10mm—15mm黑水虻幼虫，利用上述黑水虻幼虫对第二可腐物进行处理，在处理过程中，将养殖盒中的温度维持在25℃—40℃，并且定期向养殖盒内加入第二可腐物；经过3~4天的饲喂处理，当黑水虻幼虫长到9日龄—11日龄或体重增到0.20g或体长16mm—20mm之一时，停止加料，再经过1天—2天后，当黑水虻虫沙的含水率降到40%—45%，并且黑水虻幼虫体表、皱褶处无渣土和黑水虻幼虫的肠道内无黑色及褐色的粪便时，将黑水虻幼虫和黑水虻虫沙送入第二筛分机中进行第二次筛分；
将步骤（4）中的黑水虻幼虫和黑水虻虫沙倒到第二筛分机的筛板上，筛板上设有筛孔，通过第二筛分机的震动，黑水虻幼虫和黑水虻虫沙不断前移，在移动过程中，黑水虻虫沙通过筛孔落入筛板下方的第二虫沙收集槽中，黑水虻幼虫移到筛板的前沿，落入筛板下方的第二黑水虻幼虫接收箱中，实现了黑水虻幼虫和黑水虻虫沙的分离，分离后的黑水虻幼虫作为活体蛋白饲料应用到水产或/和畜禽养殖中，或通过干燥处理作为水产或/和畜禽养殖的干蛋白饲料，一部分分离出的黑水虻虫沙与步骤（3）分离出的黑水虻虫沙混合后，再经过腐熟化处理得到有机肥，另一部分分离出的黑水虻虫沙送入步骤（2）可腐物第一段的若干个养殖盒中。
2.如权利要求1所述的利用黑水虻处理可腐物的方法，其特征在于：在夏天，每天分别向可腐物第一段和可腐物第二段的养殖盒内加入一次第一可腐物和第二可腐物；在冬天，每两天分别向可腐物第一段和可腐物第二段的养殖盒内加入一次第一可腐物和第二可腐物。
3.如权利要求2所述的利用黑水虻处理可腐物的方法，其特征在于：在可腐物第一段和可腐物第二段中，每公斤黑水虻幼虫分别加入0.5kg-1.5kg的第一可腐物和第二可腐物。
4.如权利要求3所述的利用黑水虻处理可腐物的方法，其特征在于：所述的黑水虻虫沙为筛分出来的黑水虻粪便和未完全处理的可腐物残渣，在可腐物的第一段中的养殖盒内铺设有厚度为15mm-25mm的黑水虻虫沙。
5.如权利要求4所述的利用黑水虻处理可腐物的方法，其特征在于：在步骤（5）中，所述的干燥处理是将第二次筛分得到的黑水虻幼虫送入微波干燥机中进行干燥处理，干燥温度为45—55℃，时间为15分钟—20分钟，干燥后的黑水虻幼虫的含率水为5%-7%，体态圆润，呈淡黄色。
6.如权利要求5所述的利用黑水虻处理可腐物的方法，其特征在于：在步骤（3）和（5）中，第一筛分机和第二筛分机的筛板前高后低，前后相差5°的坡度。
7.如权利要求1所述的利用黑水虻处理可腐物的方法，其特征在于：在步骤（5）中，所述水产或/和畜禽为鱼、虾、螃蟹、牛蛙、鸡或鸭。
8.如权利要求1所述的利用黑水虻处理可腐物的方法，其特征在于：在步骤（3）和步骤（5）中，黑水虻虫沙的腐熟化处理是将黑水虻虫沙送入堆肥发酵机中进行腐熟发酵处理，堆肥发酵机中安装有加热装置和搅拌装置，当黑水虻虫沙的发酵温度低于60℃，加热装置自动打开进行加热；当虫沙的发酵温度高于70℃，加热装置自动停止加热，搅拌装置每1小时自动搅拌10分钟，停50分钟；发酵24h后，即得到有机肥。
9.如权利要求1所述的利用黑水虻处理可腐物的方法，其特征在于：将步骤（1）中的粉碎出的小于4mm的颗粒送入高压脱水机中进行挤压脱水，脱水后固体的含水量为68%-70%。
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