CN108142375B - 有机垃圾发酵剩余物生态处理和转化利用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于环保技术领域，涉及有机垃圾发酵剩余物生态处理和转化利用的方法。本发明的方法，是利用蜚蠊生物过腹转化有机垃圾发酵剩余物。本发明实现了有机垃圾发酵剩余物的无害化、资源化全利用，形成了绿色产业链。将有机垃圾发酵剩余物通过蜚蠊的生物转化，转变成含量比例均一、稳定的蛋白饲料，具备广阔的商业化应用前景。有机垃圾发酵剩余物通过蜚蠊的生物转化，避免了蛋白的同源性问题，解决了食品安全隐患。生物转化过程中，不消耗其他能源，过程中无废水、废气、废渣等二次污染的三废产生，转化成本低，收益高，从根本上解决了有机垃圾剩余物的处理问题。

Description

有机垃圾发酵剩余物生态处理和转化利用的方法

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及有机垃圾发酵剩余物生态处理和转化利用的方法。

背景技术

有机垃圾是指餐厨垃圾、居民生活垃圾、农林有机废弃物和工业有机废弃物的统称，生活垃圾中含有有机物成分的废弃物主要是纸、纤维、竹木、厨房菜渣等。城市生活垃圾中50%以上为有机垃圾，且逐年增长。有机垃圾的处理已成为关系民生的重大社会问题。目前人们常利用微生物好氧或厌氧发酵有机垃圾实现资源化利用，而有机垃圾发酵后的剩余物如何进一步资源化利用已成为急需解决的问题。

目前对有机垃圾尤其是餐厨垃圾进行微生物发酵的处理工艺日渐成熟，但有机垃圾发酵后的剩余物处理方式还没有高效、适宜的办法，对剩余物的处理方法主要包括填埋、焚烧、堆肥或作为畜禽蛋白饲料。掩埋占用土地较多，资源浪费较大；焚烧消耗能源巨大，且不彻底；堆肥过程因剩余物含有一定盐分糖分，利用率低；而直接作为畜禽饲料，还是无法解决动物同源相食的问题，存在巨大的安全隐患。

CN102125166B公开了一种将餐厨垃圾发酵制成畜禽饲料的加工方法及其系统，该方法将餐厨垃圾固液分离后，添加麸皮、玉米粉和糠粉，得到混合物料；按重量百分比8-20%的接种量添加复合菌剂进行发酵的步骤；最后经干燥、冷却，最后包装得到畜禽饲料产品。

采用以上的方法对餐厨垃圾进行处理，其缺点是：

（1）仅靠添加辅料和发酵作为畜禽饲料无法从根本解决蛋白同源性问题，存在安全隐患；

（2）商业化的饲料配方要求蛋白、脂肪、糖类等配比恒定，已达到饲养动物的利益最大化，而此方法无法保证配比恒定，需要添加大量辅料，步骤复杂，限制了其商业应用，难以推广。

因此，需要针对上述的方法的缺陷，对有机垃圾发酵剩余物进行有效的处理和转化，解决其所带来的环境压力、环保问题，同时实现有机垃圾的全量利用。

发明内容

为解决上述的技术问题，本发明提供了一种能够实现有机垃圾全量利用的有机垃圾发酵剩余物生态处理和转化利用的方法。

本发明的有机垃圾发酵剩余物生态处理和转化利用的方法，该方法主要是利用蜚蠊生物过腹转化有机垃圾发酵剩余物。

上述的有机垃圾发酵剩余物的特点如下：

pH为3.0-6.5；

水分含量小于或等于95%；

优选的，水分含量为60-90%。

当有机垃圾发酵剩余物的含水量大于95%时，调整有机垃圾发酵剩余物的含水量方法为添加辅料，辅料为植物源辅料、动物源辅料中的至少一种；

具体的，植物源辅料为秸秆、草叶、锯末、麸皮、豆渣中的至少一种；

动物源辅料为动物内脏、皮、骨、毛中的至少一种。

优选的，辅料的含水量小于或等于50%，辅料的添加量不大于有机垃圾发酵剩余物重量的20%。

生物过腹转化为：以有机垃圾发酵剩余物为原料饲养蜚蠊；按照转化室面积，蜚蠊的饲养密度为3×10⁴只/m²～3×10⁶只/ m²，更优选的，蜚蠊饲养密度为5×10⁴只/m²～5×10⁵只/m²。

采用蜚蠊过腹转化处理有机垃圾发酵剩余物，所得的蜚蠊虫体和/或卵鞘为饲料或饲料原料。

本发明的有益效果在于：本发明实现了有机垃圾发酵剩余物的无害化、资源化全利用，形成了绿色产业链。

将有机垃圾发酵剩余物通过蜚蠊的生物转化，转变成含量比例均一、稳定的蛋白饲料，并含有甲壳素、抗菌素成分，营养价值高，抗病性强，具备广阔的商业化应用前景。

有机垃圾发酵剩余物通过蜚蠊的生物转化，避免了蛋白的同源性问题，解决了食品安全隐患。

有机垃圾发酵剩余物通过蜚蠊的生物转化，不消耗其他能源，过程中无废水、废气、废渣等二次污染的三废产生，转化成本低，收益高，从根本上解决了有机垃圾剩余物的处理问题。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行进一步阐述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1

待处理的有机垃圾发酵剩余物为餐厨垃圾发酵剩余物时，其具体的转化利用方法如下：

（1）物料处理：

收集餐厨垃圾，分拣出餐厨垃圾中不能被设备粉碎或者是不能被蜚蠊所食用及转化的物质，比如：塑料、金属、石块、玻璃、瓷片等等；

在分拣后的餐厨垃圾中投入乳酸菌，保持有机垃圾物料温度为37℃左右，乳酸菌菌剂的用量为有机垃圾总重量的0.01%，乳酸菌剂为8×10⁹cfu/g，厌氧发酵15天左右，产气，检测产气后的有机垃圾剩余物pH为4.2，水分含量为84%，对产气后的有机垃圾剩余物物料粉碎，粉碎后的物料中固形物粒径不大于10目，所得物料备用；

（2）投喂蜚蠊

将饲养室温度控制在28℃左右，湿度为80%左右；

在饲养室中投入美洲大蠊的幼虫，以管道输送的方式将步骤（1）中处理好的物料输送给美洲大蠊；

按照单层饲养室面积，美洲大蠊的饲养密度为8×10⁴只，饲养室中有养殖架，养殖架中有竖直的分隔片，每米的距离中分隔片数量为25张；

饲养过程中，所得的美洲大蠊虫体和/或卵鞘可直接作为饲料，或者是作为饲料原料与其它辅料如玉米粉、豆粕粉等常见饲料相混合，生产饲料；所得的蜚蠊粪便为肥料原料。

平均每日美州大蠊可处理的物料为美洲大蠊重量的10%左右，在此条件下喂养6个月，收集饲养室中美洲大蠊，干燥后称重，每平米的饲养室面积可得约55kg的蜚蠊饲料(蜚蠊虫体及卵鞘，均可作为饲料或者是饲料原料)。

实施例2

待处理的有机垃圾发酵剩余物为餐厨垃圾发酵剩余物时，其具体的转化利用方法如下：

（1）物料处理：

收集经酵母菌厌氧发酵15天左右产气，检测产气之后的发酵剩余物，pH为5.5，水分含量为95%左右，加入辅料豆渣、麸皮等，调整物料的含水量为80%左右，对调整水分后的有机垃圾剩余物物料粉碎，粉碎后的物料中固形物粒径约为10目左右，所得物料备用；

（2）投喂蜚蠊

将饲养室温度控制在26℃左右，湿度为75%左右；

在饲养室中投入东方蜚蠊的成虫，以管道输送的方式将步骤（1）中处理好的物料输送给东方蜚蠊；

按照单层饲养室面积，东方蜚蠊的饲养密度为2.5×10⁶只，饲养室中有养殖架，养殖架中有竖直的分隔片，每米的距离中分隔片数量为90张；

饲养过程中，所得的东方蜚蠊虫体和/或卵鞘为饲料或饲料原料；所得的东方蜚蠊粪便为肥料原料。

平均每日东方蜚蠊可处理的物料为东方蜚蠊重量的15%左右，在此条件下喂养6个月，收集饲养室中东方蜚蠊，称重约为105kg的蜚蠊饲料(蜚蠊虫体及卵鞘)。

实施例3

待处理的有机垃圾发酵剩余物为餐厨垃圾发酵剩余物时，其具体的转化利用方法如下：

（1）物料处理：

收集经过纤维素菌厌氧发酵的有机垃圾剩余物，检测产气后的有机垃圾剩余物pH为6.2，水分含量为75%，对产气后的有机垃圾剩余物物料粉碎，所得物料备用；

（2）投喂蜚蠊

将饲养室温度控制在25℃左右，湿度为75%左右；

在饲养室中投入德国小蠊，以管道输送的方式将物料输送给德国小蠊；

按照单层饲养室面积，德国小蠊的饲养密度为1.5×10⁵只1饲养室中有养殖架，养殖架中有竖直的分隔片，每米的距离中分隔片数量为50张；

饲养过程中，所得的德国小蠊虫体和/或卵鞘为饲料或饲料原料；所得的褐斑大蠊粪便为肥料原料。

平均每日德国小蠊处理的物料为德国小蠊重量的12%左右，在此条件下喂养3个月，收集饲养室中德国小蠊干燥后称重，每平米的饲养室面积可得约80kg的蜚蠊饲料(蜚蠊虫体及卵鞘)。

Claims (4)

1.一种有机垃圾发酵剩余物生态处理和转化利用的方法，其特征在于，该方法主要是利用蜚蠊生物过腹转化有机垃圾发酵物剩余物，所述方法具体的转化利用步骤如下：

（1）物料处理

收集经过发酵处理后的有机垃圾发酵物，检测产气后的有机垃圾发酵剩余物的pH为3.0-6.5，水分含量为60-90%，对产气后的有机垃圾剩余物物料破碎，所得物料备用；

（2）投喂蜚蠊

将饲养室温度控制在28℃，湿度80%；

在饲养室中投入蜚蠊，以管道输送的方式将物料输送给蜚蠊；

按照单层饲养室面积，蜚蠊的饲养密度为3×10⁴只/m²～3×10⁶只/m²，饲养室中有养殖架，养殖架中有竖直的分隔片，每米的距离中分隔片数量为25张；

饲养过程中，所得的蜚蠊虫体和/或卵鞘可直接作为饲料，或者是作为饲料原料与其他辅料相混合生产饲料，所得的蜚蠊粪便为肥料原料；

所述步骤（1）中有机垃圾发酵剩余物的水分含量大于95%时，调整有机垃圾发酵剩余物的含水量，调整方法为添加辅料，所述的辅料为植物源辅料、动物源辅料中的至少一种；植物源辅料为秸秆、草叶、锯末、麸皮、豆渣中的至少一种；动物源辅料为动物内脏、皮、骨、毛中的至少一种；

所述的辅料的含水量小于或等于50%，辅料的添加量不大于有机垃圾发酵剩余物重量的20%。

2.一种有机垃圾发酵剩余物生态处理和转化利用的方法，其特征在于，该方法主要是利用蜚蠊生物过腹转化有机垃圾发酵物剩余物，所述方法具体的转化利用步骤如下：

（1）物料处理

收集经过发酵处理后的有机垃圾发酵物，检测产气后的有机垃圾发酵剩余物的pH为3.0-6.5，水分含量为60-90%，对产气后的有机垃圾剩余物物料破碎，所得物料备用；

（2）投喂蜚蠊

将饲养室温度控制在26℃，湿度75%；

在饲养室中投入蜚蠊，以管道输送的方式将物料输送给蜚蠊；

按照单层饲养室面积，蜚蠊的饲养密度为3×10⁴只/m²～3×10⁶只/m²，饲养室中有养殖架，养殖架中有竖直的分隔片，每米的距离中分隔片数量为90张；

饲养过程中，所得的蜚蠊虫体和/或卵鞘可直接作为饲料，或者是作为饲料原料与其他辅料相混合生产饲料，所得的蜚蠊粪便为肥料原料；

所述步骤（1）中有机垃圾发酵剩余物的水分含量大于95%时，调整有机垃圾发酵剩余物的含水量，调整方法为添加辅料，所述的辅料为植物源辅料、动物源辅料中的至少一种；植物源辅料为秸秆、草叶、锯末、麸皮、豆渣中的至少一种；动物源辅料为动物内脏、皮、骨、毛中的至少一种；

所述的辅料的含水量小于或等于50%，辅料的添加量不大于有机垃圾发酵剩余物重量的20%。

3.一种有机垃圾发酵剩余物生态处理和转化利用的方法，其特征在于，该方法主要是利用蜚蠊生物过腹转化有机垃圾发酵物剩余物，所述方法具体的转化利用步骤如下：

（1）物料处理

收集经过发酵处理后的有机垃圾发酵物，检测产气后的有机垃圾发酵剩余物的pH为3.0-6.5，水分含量为60-90%，对产气后的有机垃圾剩余物物料破碎，所得物料备用；

（2）投喂蜚蠊

将饲养室温度控制在25℃，湿度75%；

在饲养室中投入蜚蠊，以管道输送的方式将物料输送给蜚蠊；

按照单层饲养室面积，蜚蠊的饲养密度为3×10⁴只/m²～3×10⁶只/m²，饲养室中有养殖架，养殖架中有竖直的分隔片，每米的距离中分隔片数量为50张；

饲养过程中，所得的蜚蠊虫体和/或卵鞘可直接作为饲料，或者是作为饲料原料与其他辅料相混合生产饲料，所得的蜚蠊粪便为肥料原料；

所述步骤（1）中有机垃圾发酵剩余物的水分含量大于95%时，调整有机垃圾发酵剩余物的含水量，调整方法为添加辅料，所述的辅料为植物源辅料、动物源辅料中的至少一种；植物源辅料为秸秆、草叶、锯末、麸皮、豆渣中的至少一种；动物源辅料为动物内脏、皮、骨、毛中的至少一种；

所述的辅料的含水量小于或等于50%，辅料的添加量不大于有机垃圾发酵剩余物重量的20%。

4.如权利要求1-3任一所述的有机垃圾发酵剩余物生态处理和转化利用的方法，其特征在于：蜚蠊饲养密度为5×10⁴只/m²～5×10⁵只/m²。