CN110201972A - 一种利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法，包括步骤：将粉碎的秸秆与餐厨垃圾制成的浆液混合，并加入枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌构成混合饲料；将混合饲料铺设在黑水虻养殖槽中，养殖黑水虻幼虫；在幼虫进入预蛹期时筛分黑水虻养殖槽中的黑水虻幼虫与饲料残余物，黑水虻幼虫直接作为鱼类、禽类饲料或制备成虫干作为蛋白饲料原料，饲料残余物通过好氧堆肥工艺发酵腐熟制成有机肥料。本发明方法，可以实现餐厨垃圾、秸秆的协同处理利用，满足黑水虻幼虫的生长需要，转化为动物蛋白饲料及有机肥料，极大的简化处置方法、提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种处理利用餐厨垃圾的方法，特别是涉及一种利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法。
背景技术
随着城镇化的推进，垃圾围城日渐成为全球趋势，垃圾围城成为全球趋势，垃圾是城市发展的附属物，城市和人的运转，每年产生上亿吨的垃圾。一边是不断增长的城市垃圾，一边是无法忍受的垃圾恶臭，成为城市垃圾处理中的棘手问题。高速发展中的中国城市，正在遭遇“垃圾围城”之痛。统计数据显示，全国有三分之一以上的城市被垃圾包围，全国城市垃圾历年堆放总量高达70亿吨，而且产生量每年以约8.98％速度递增，全国城市垃圾堆存累计侵占土地75万亩
目前我国的垃圾处理多采用填埋、焚烧的方式处理。填埋占用上万亩土地，并且虫蝇乱飞，污水四溢，臭气熏天，严重地污染环境。焚烧对周围环境危害主要为焚烧产生的酸性气体、有机类污染物和灰渣中的重金属。而且燃烧后灰烬的存放会对土地和地下水造成污染。
餐厨垃圾是餐余、厨余、菜场残余垃圾的总称，人均每天产生有机厨余0.3公斤，14亿人每年产生1.5亿吨。餐厨垃圾的成分以蛋白质、淀粉、动植物脂肪、糖类、盐分为主，其成分复杂，是油、水、果皮、蔬菜、米面，鱼、肉等多种物质的混合物。其特点是：高含水量、高含有机物、高含盐分及油脂，营养元素丰富等，具有资源化利用价值，但若随地弃置严重污染环境，有悖于美丽乡村建设。传统填埋方式处理，会产生大量的渗滤液，以及难闻的气味，对填满场造成长期的隐患。餐厨垃圾具有数量大、影响面广、价值低等特点，是市政垃圾中最难处理利用的部分。
传统的餐厨垃圾常采用填埋、弃海处理，随着环保要求的提高，焚烧、资源化利用等处理方式将逐步替代原有的传统处理模式。以最新的资源化利用模式为例，目前主要有大型厌氧产沼工艺。由于资源化利用过程中，大量的餐厨垃圾存储在处理厂区内进行处理，不可避免会有一定的臭味产生，影响周边环境，造成一定的邻避效应。餐厨垃圾处理工厂产生的臭味，主要含有氨气、硫化氢、吲哚等成分，如何采用简便、高效的方式去除异味，是餐厨垃圾处理工厂面临的一个问题之一。
黑水虻，英文名称Black soldier fly，又称光亮扁角水虻，是双翅目水虻科扁角水虻属的一种昆虫，在全球热带和亚热带的大部分地区都有分布。黑水虻的许多生物学特性都适合用于禽畜粪便的转化，例如幼虫营腐食性，食性杂，食量大、抗逆性强，生活史重叠且弹性很大，预蛹营养价值高，在化蛹前有迁移特性等，因此，在禽畜粪便转化为昆虫蛋白的研究领域，黑水虻很快就从众多的双翅目昆虫中脱颖而出，受到了广泛的关注。
黑水虻一生分为卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段，幼虫阶段是主要的采食、生长阶段。黑水虻幼虫体型丰满，头部很小，显黄黑色、表皮结实具韧性。初孵化是为乳白色，大约1.8mm长。幼虫经过六个龄期、约15-20天，末龄幼虫(预蛹)身体棕黑色，平均约18mm长，6mm宽，单个末龄幼虫鲜重可达0.25克，烘干重量可达0.08克。
由于黑水虻幼虫的消化速度快、取食量大，因此在现有餐厨垃圾的生物转化工艺中，都是采用多次投料的方式，即每两天或三天投一次料，多次投料的好处是餐厨垃圾的取食消化比较充分、幼虫生物量积累较大。但多次投料存在人工成本高、饲料利用不充分、底层残余物容易变质等问题。
由于餐厨垃圾往往水分含量较高，单独以餐厨垃圾原料难以直接养殖黑水虻。如果通过固液分离把多余的水分滤除，再养殖黑水虻，过滤出来的液体还需要另外进行水处理，后续处理以纯餐厨垃圾固体养殖黑水虻后形成的残余物，也会大大增加处理的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法，实现餐厨垃圾、秸秆的协同处理利用，满足黑水虻幼虫的生长需要，转化为动物蛋白饲料及有机肥料，极大的简化处置方法、提高效率。
本发明的技术方案是这样的：一种利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法，包括以下步骤：
步骤1、将秸秆粉碎，将餐厨垃圾剔除无机杂质后用打浆机制成浆液；
步骤2、将粉碎的秸秆与餐厨垃圾制成的浆液按照质量比1:4～1:5的比例混合得到混合原料，并加入枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌组成的混合菌种构成混合饲料；
步骤3、将步骤2获得的混合饲料铺设在黑水虻养殖槽中，并在黑水虻养殖槽中加入黑水虻幼虫进行养殖；
步骤4、在幼虫进入预蛹期筛分黑水虻养殖槽中的黑水虻幼虫与饲料残余物，所述饲料残余物包括未利用的混合饲料、黑水虻虫粪和黑水虻蜕皮，所述筛分得到的黑水虻幼虫直接作为鱼类、禽类饲料或作为制备虫蛋白干饲料原料，所述饲料残余物通过好氧堆肥工艺发酵腐熟制成有机肥料。
优选地，所述混合菌种中枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的数量比为1:1～1:1.5。
优选地，所述混合菌种与混合原料的质量比为1:90～1:100。
优选地，所述秸秆的粉碎细度小于2cm。
优选地，所述混合饲料的水分为60～65％
优选地，所述步骤3中加入的黑水虻幼虫为黑水虻5日龄幼虫。
优选地，所述黑水虻养殖槽中混合饲料的铺设厚度为10～12cm，所述步骤3中加入的黑水虻幼虫质量为按每千克混合饲料中加入0.01～0.03千克。
在本发明的一个具体实施例中，所述步骤4中在幼虫末期，取部分黑水虻幼虫留种，当所述留种用的黑水虻幼虫进入预蛹阶段时，将蛹与饲料残余物筛分分离，再将蛹移入成虫网室内羽化，收集黑水虻卵育成黑水虻幼虫后参与步骤3进行新一轮繁育。
本发明所提供的技术方案的有益效果是，餐厨垃圾营养丰富，但是水分含量高，黑水虻很难在餐厨垃圾料浆中生存；而秸秆以纤维为主，很难被黑水虻转化利用，但是经过粉碎的秸秆是优质的调理材料，与餐厨垃圾按比例混合，可以调节水分、碳氮比、孔隙率，能完美的满足黑水虻养殖的要求，同时为剩余物的堆肥处理提供必须的条件。通过餐厨垃圾和秸秆的结合，配置出适宜黑水虻养殖的饲料，通过黑水虻实现快速的转化利用，把餐厨垃圾和秸秆转化成动物蛋白饲料和有机肥料，实现变废为宝。本发明在餐厨垃圾料浆与粉碎秸秆混合后，即加入枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌，作用在于通过添加的微生物的活动，防止餐厨垃圾的变质，提高黑水虻的处理能力，并使不能被黑水虻利用的纤维等成分分解的更充分，提高有机肥料的品质。
附图说明
图1为利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
本发明利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法采用以下方式进行，包括步骤：
1、先将秸秆粉碎，细度达到2cm以下，同时将餐厨垃圾剔除各类无机杂质后用专用的打浆分选机加工成浆液；
2、再将粉碎的秸秆与餐厨垃圾制成的浆液按照质量比1:4～1:5的比例混合得到混合原料，混合时同时加入由枯草芽孢杆菌(CICC10037)、地衣芽孢杆菌(CICC10028)以1:1数量组成的菌种，混合菌种与混合原料的质量比为1:90～1:100。混合均匀后，得到待处理的混合饲料，即黑水虻的饲料，该混合饲料的水分为65～70％，并且具有较好的孔隙度；
3、将步骤2得到的混合饲料铺在黑水虻养殖槽中，铺设厚度10～12cm；
4、在黑水虻养殖槽中加入黑水虻5日龄幼虫，按每千克混合饲料中加入0.01～0.03千克黑水虻5日龄幼虫。在温度28～32℃、相对湿度70～80％的条件下饲养黑水虻幼虫；
5、在幼虫进入预蛹期，筛分其余养殖槽中的黑水虻幼虫与饲料残余物，将黑水虻幼虫活体直接作为鱼类、禽类饲料，或制备成虫干作为蛋白饲料原料等；
6、将饲料残余物从养殖槽中清理出来，采用好氧堆肥工艺进一步发酵腐熟处理，制备成有机肥料，饲料残余物中包括未利用的混合饲料、黑水虻虫粪、黑水虻蜕皮等。
请结合图1所示，本发明利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法也可以采用以下方式进行，包括步骤：
1、先将秸秆粉碎，细度达到2cm以下，同时将餐厨垃圾剔除各类无机杂质后用专用的打浆分选机加工成浆液；
2、再将粉碎的秸秆与餐厨垃圾制成的浆液按照质量比1:4～1:5的比例混合得到混合原料，混合时同时加入由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌以1:1.5数量组成的菌种，混合菌种与混合原料的质量比为1:90～1:100。混合均匀后，得到待处理的混合饲料，即黑水虻的饲料，该混合饲料的水分为60～65％，并且具有较好的孔隙度；
3、将步骤2得到的混合饲料铺在黑水虻养殖槽中，铺设厚度10～12cm；
4、在黑水虻养殖槽中加入黑水虻5日龄幼虫，按每千克混合饲料中加入0.01～0.03千克黑水虻5日龄幼虫。在温度28～32℃、相对湿度70～80％的条件下饲养黑水虻幼虫；
5、在幼虫进入预蛹期，除留种所需外，筛分其余养殖槽中的黑水虻幼虫与饲料残余物，将黑水虻幼虫活体直接作为鱼类、禽类饲料，或制备成虫干作为蛋白饲料原料等；
6、将饲料残余物从养殖槽中清理出来，采用好氧堆肥工艺进一步发酵腐熟处理，制备成有机肥料，饲料残余物中包括未利用的混合饲料、黑水虻虫粪、黑水虻蜕皮等；
7、当留种用的幼虫进入预蛹阶段时，将蛹与饲料残余物筛分分离，再将蛹移入成虫网室内羽化，而后收集黑水虻卵，育成黑水虻幼虫后用于新一轮餐厨垃圾处理的步骤4中持续养殖循环。
Claims (8)
1.一种利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将秸秆粉碎，将餐厨垃圾剔除无机杂质后用打浆机制成浆液；
步骤2、将粉碎的秸秆与餐厨垃圾制成的浆液按照质量比1:4～1:5的比例混合得到混合原料，并加入枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌组成的混合菌种构成混合饲料；
步骤3、将步骤2获得的混合饲料铺设在黑水虻养殖槽中，并在黑水虻养殖槽中加入黑水虻幼虫进行养殖；
步骤4、在幼虫进入预蛹期筛分黑水虻养殖槽中的黑水虻幼虫与饲料残余物，所述饲料残余物包括未利用的混合饲料、黑水虻虫粪和黑水虻蜕皮，所述筛分得到的黑水虻幼虫直接作为鱼类、禽类饲料或作为制备虫蛋白干饲料原料，所述饲料残余物通过好氧堆肥工艺发酵腐熟制成有机肥料。
2.根据权利要求1所述的利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法，其特征在于，所述混合菌种中枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的数量比为1:1～1:1.5。
3.根据权利要求1所述的利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法，其特征在于，所述混合菌种与混合原料的质量比为1:90～1:100。
4.根据权利要求1所述的利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法，其特征在于，所述秸秆的粉碎细度小于2cm。
5.根据权利要求1所述的利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法，其特征在于，所述混合饲料的水分为60～65％。
6.根据权利要求1所述的利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法，其特征在于，所述步骤3中加入的黑水虻幼虫为黑水虻5日龄幼虫。
7.根据权利要求1所述的利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法，其特征在于，所述黑水虻养殖槽中混合饲料的铺设厚度为10～12cm，所述步骤3中加入的黑水虻幼虫质量为按每千克混合饲料中加入0.01～0.03千克。
8.根据权利要求1所述的利用黑水虻处理利用餐厨垃圾和秸秆的方法，其特征在于，所述步骤4中在幼虫末期，取部分黑水虻幼虫留种，当所述留种用的黑水虻幼虫进入预蛹阶段时，将蛹与饲料残余物筛分分离，再将蛹移入成虫网室内羽化，收集黑水虻卵育成黑水虻幼虫后参与步骤3进行新一轮繁育。
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