CN110683871A - 一种餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置及方法，包括养殖槽本体，养殖槽本体的底板为网状底板，养殖槽内的底部设置有活动筛架，活动筛架能在养殖槽本体内左右来回筛动，养殖槽本体的底板下方设置有用于接收筛落的蚯蚓粪的蚯蚓粪收集斗，养殖槽本体的上方设置有沿着养殖槽本体的长度方向设置有X轴滑轨和Y轴滑轨，Y轴滑轨上滑动连接有布料斗，布料斗能沿着Y轴滑轨移动，布料斗的下方设置有自动控制放料阀门，养殖槽本体顶部分布有喷水管。可以减少劳动力投入，降低蚯蚓养殖成本，具有广阔的推广前景。餐厨垃圾与秸秆按比例混合预堆肥，再经蚯蚓过腹转化，餐厨垃圾电导率及盐份含量大幅度下降，可实现腐殖酸的积累，提高肥料有机质含量。

Description

一种餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置及方法

技术领域

本发明涉及一种餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置及方法，属于资源再生综合回收利用领域。

背景技术

厨垃圾是指家庭、学校、机关、公共食堂以及餐饮行业的食物废料、餐饮剩余物、食品加工废料及不可再食用的动植物油脂和各类油水混合物，是城市生活垃圾的一部分。目前我国餐余垃圾处理的主要方式有以下几种：

1.粉碎直排处理

粉碎直排处理是欧美国家处理少量分散餐厨垃圾的主要方法，是在餐厨垃圾发生点对其直接进行破碎、粉碎处理，然后采用水力冲刷，将其排入城市市政下水管网，与城市污水合并进入城市污水处理厂进行集中处理。破碎法对于处理少量分散产生的餐厨垃圾如家庭厨余垃圾，具有价格便宜、技术简便等优点，能降低城市垃圾的含水率，减少收集量，利于提高城市垃圾的发热量。

2.填埋处理

我国很多地区的厨余垃圾都是与普通垃圾一起送入填埋场进行填埋处理的。填埋是大多数国家生活垃圾无害化处理的主要处理方式。由于厨余垃圾中含有大量的可降解组分，稳定时间短，有利于垃圾填埋场地的恢复使用，且操作简便，因此应用得比较普遍。随着对厨余垃圾可利用性的认识越来越广泛，无论在欧美、日本还是中国，餐厨垃圾的填埋率都正在呈现下降的趋势，甚至有很多国家已禁止餐厨垃圾进入填埋场处理了。

3.肥料化处理

餐厨垃圾的肥料化处理方法主要包括好氧堆肥和厌氧消化两种。好氧堆肥过程是在有氧条件下，利用好氧微生物分泌的胞外酶将有机物固体分解为可溶性有机物质，再渗入到细胞中，通过微生物的新陈代谢，实现整个堆肥过程。同时，由好氧堆肥引申出一些类似的方法，如蚯蚓堆肥是近年来发展起来的一项新技术，利用蚯蚓吞食大量厨余垃圾，并将其与土壤混合，通过砂囊的机械研磨作用和肠道内的生物化学作用将有机物转化为自身或其他生物可以利用的营养物质。餐厨垃圾的厌氧消化处理是指在特定的厌氧条件下，微生物将有机垃圾进行分解，其中的碳、氢、氧转化为甲烷和二氧化碳，而氮、磷、钾等元素则存留于残留物中，并转化为易被动植物吸收利用的形式。

然而，餐厨垃圾中富含大量的油脂，若直接使用餐厨垃圾喂养蚯蚓，往往会因为养殖资质中富含的油脂造成养殖基质缺氧、酸化等，造成的蚯蚓的死亡或逃逸。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的第一目的在于提供一种餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置，本发明的第二目的在于提供一种餐厨垃圾蚯蚓堆肥方法，有效利用餐厨垃圾和秸秆饲养蚯蚓，转化为动物蛋白，餐厨垃圾电导率及盐份含量大幅度下降，可直接用于农田施肥，减少了土壤次生盐渍化的风险。

为了实现上述第一目的，本发明的技术方案为：一种餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置，包括养殖槽本体，其特征在于：所述养殖槽本体的底板为网状底板，所述养殖槽的底板上设置有活动筛架，所述活动筛架能在养殖槽本体内左右来回筛动，所述养殖槽本体的底板下方设置有用于接收筛落的蚯蚓粪的蚯蚓粪收集斗，所述养殖槽本体的上方设置有沿着养殖槽本体的长度方向延伸的X轴滑轨，在所述X轴滑轨上设置有Y轴滑轨，所述Y轴滑轨能沿着X轴滑轨移动，所述Y轴滑轨上滑动连接有布料斗，所述布料斗能沿着Y轴滑轨移动，所述布料斗的下方设置有自动控制放料阀门，所述养殖槽本体顶部分布有喷水管。

采用上述方案，在蚯蚓养殖时，可以实现自动添加物料，在食物的吸引下，蚯蚓会逐渐向物料层移动并对餐厨-秸秆混合料进行过腹转化，并产生蚯蚓粪。该装置通过活动筛架自动收集养殖槽底部的蚯蚓粪，结构简单，适用性强，可以减少劳动力投入，降低蚯蚓养殖成本，具有广阔的推广前景。

上述方案中：所述活动筛架通过电机、减速机和摇杆机构控制在养殖槽本体内左右来回筛动。

上述方案中：所述活动筛架通过油缸或气缸控制在养殖槽本体内左右来回筛动。

上述方案中：所述养殖槽本体通过位于其底端的支撑立柱支撑，所述蚯蚓粪收集斗位于支撑立柱之间。

上述方案中：所述活动筛架为由若干沿着养殖槽本体宽度方向分布的纵向筋条和沿着养殖槽本体长度方向分布的横向筋条铺设连接而成的与底板大小匹配的筛架。

本发明的第二目的是这样实现的：一种餐厨垃圾蚯蚓堆肥方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)餐厨垃圾经筛选，选出石子、金属等大块无机物，然后固液分离，固体部分经粉碎机粉碎成糊状，含固率12-15％。

2)农作物秸秆经粉碎机粉碎成颗粒小于5mm粉状，含水率小于10％。

3)将秸秆粉与餐厨垃圾按质量比1:2-5的比例混合均匀，加入生物菌剂进行堆肥，控制含水率为50-60％，堆肥时覆盖一层防水透气膜，防止水分过分蒸发；

4)堆肥时间为12-17天，期间注意翻堆，堆肥结束后，堆料含水率降至40％左右；

5)在所述的餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置的养殖槽本体内铺上一层高9-12cm的土壤，接种太平二号蚯蚓，每平方米接种1-2kg；

6)将堆肥好的餐厨-秸秆混合料铺设在土壤上面，料高为10-20cm，平均每半个月投料一次；

7)通过喷水管对养殖槽内的物料进行增湿作业，保持物料湿润；

8)当养殖槽本体内的物料快堆满时，控制活动筛架左右来回筛动，搅动养殖槽底部的蚯蚓粪，蚯蚓粪落在蚯蚓粪收集斗内，当养殖槽内物料高度下降一半左右，停止收集蚯蚓粪，收集的蚯蚓粪用于农田施肥。

餐厨垃圾与秸秆在生物菌剂的作用下按比例混合预堆肥，再经蚯蚓过腹转化，可实现腐殖酸的积累，提高肥料有机质含量。并且经过检测，餐厨垃圾电导率下降约60％，Na⁺浓度下降约35％，腐殖酸含量25％以上，可直接用于农田施肥，减少了土壤次生盐渍化的风险。

上述方案中：所述生物菌剂由餐厨垃圾堆肥菌剂和秸秆生物菌剂按照1:1的比例混合得到，其加入的量为每吨餐厨垃圾加入500ml-600ml混合菌剂。

上述方案中：养殖槽内的物料湿度控制在70％-90％。

上述方案中：所述农作物秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、油菜秸秆等。

有益效果：本发明的餐厨垃圾蚯蚓堆肥装置可以实现自动控制加料及清理蚯蚓粪。该设备结构简单，适用性强，可以减少劳动力投入，降低蚯蚓养殖成本，具有广阔的推广前景。餐厨垃圾与秸秆按比例混合预堆肥，再经蚯蚓过腹转化，餐厨垃圾电导率及盐份含量大幅度下降，可实现腐殖酸的积累，提高肥料有机质含量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2为活动筛架在养殖槽内的安装平面图。

图3为图1的侧视图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

实施例1，如图1-3所示餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置由养殖槽本体1、活动筛架2、X轴滑轨3、Y轴滑轨4、布料斗5、自动控制放料阀门6、喷水管7、支撑立柱8、蚯蚓粪收集斗9、物料输送机10组成。

养殖槽本体1为隧道式养殖槽，养殖槽本体1顶部分布有喷水管7。养殖槽本体1的底板101为网状底板，养殖槽1的底板上设置有活动筛架2，活动筛架2位于养殖槽本体1内。活动筛架2能在养殖槽本体1内左右来回筛动，活动筛架2为由若干沿着养殖槽本体宽度方向分布的纵向筋条和沿着养殖槽本体长度方向分布的横向筋条铺设连接而成的与底板大小匹配的筛架。控制活动筛架2左右来回筛动的机构可以为电机、减速机和摇杆机构。也可以通过油缸或气缸等控制活动筛架2来回移动，图中画出的为电机、减速机和摇杆机构。

养殖槽本体1的底板101下方设置有用于接收筛落的蚯蚓粪的蚯蚓粪收集斗9。养殖槽本体1通过位于其底端的支撑立柱8支撑，蚯蚓粪收集斗9位于支撑立柱8之间。

养殖槽本体1的上方设置有沿着养殖槽本体1的长度方向设置有X轴滑轨3，在X轴滑轨3上设置有Y轴滑轨4，Y轴滑轨4能沿着X轴滑轨3移动，Y轴滑轨4上滑动连接有布料斗5，布料斗5能沿着Y轴滑轨4移动，布料斗5的下方设置有自动控制放料阀门6，布料斗5的起始位置的上方设置有物料输送机10，如图中的左上方，物料通过物料输送机10输送到布料斗5内。养殖槽本体1内可以设置传感器，检测养殖槽本体1内的物料的深度，如果物料满了，就控制活动筛架来回移动，清理养殖槽底部的蚯蚓粪，并控制定时补充物料。

餐厨垃圾蚯蚓堆肥方法，包括以下步骤：

1)餐厨垃圾经筛选，选出石子、金属等大块无机物，然后固液分离(自然过滤，不进行压滤或者是任何脱水操作)，固体部分经粉碎机粉碎成糊状，含固率12-15％。

2)农作物秸秆(如玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、油菜秸秆等)经粉碎机粉碎成颗粒小于5mm粉状，秸秆粉含水率小于10％。

3)将秸秆粉与餐厨垃圾按质量比1:2-5的比例混合均匀，生物菌剂由餐厨垃圾堆肥菌剂和秸秆生物菌剂按照1:1的比例混合得到，其加入的量为每吨餐厨垃圾加入500ml-600ml混合菌剂。进行堆肥，控制含水率为50-60％，堆肥时覆盖一层防水透气膜，防止水分过分蒸发。

4)堆肥时间为12-17天，期间注意翻堆(整个堆肥期一般要求翻堆1-2次)，堆肥结束后，堆料含水率降至40％左右。

5)在上述餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置的养殖槽本体内铺上一层高9-12cm的土壤，接种太平二号蚯蚓，每平方米接种1-2kg。

6)将堆肥好的餐厨-秸秆混合料铺设在土壤上面，料高为10-20cm，平均每半个月投料一次。

7)通过喷水管对养殖槽内的物料进行增湿作业，保持物料湿润，养殖槽内的物料湿度控制在70％-90％。

8)当养殖槽本体1内的物料快堆满时，控制活动筛架左右来回筛动，搅动养殖槽底部的蚯蚓粪，蚯蚓粪落在蚯蚓粪收集斗内，当养殖槽内物料高度下降一半左右，停止收集蚯蚓粪，经测定，经蚯蚓过腹后的餐厨-秸秆混合料，其电导率下降约60％，Na⁺浓度下降约35％，腐殖酸含量25％以上，可直接用于农田施肥。

本发明不局限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置，包括养殖槽本体，其特征在于：所述养殖槽本体的底板为网状底板，所述养殖槽的底板上设置有活动筛架，所述活动筛架能在养殖槽本体内左右来回筛动，所述养殖槽本体的底板下方设置有用于接收筛落的蚯蚓粪的蚯蚓粪收集斗，所述养殖槽本体的上方设置有沿着养殖槽本体的长度方向延伸的X轴滑轨，在所述X轴滑轨上设置有Y轴滑轨，所述Y轴滑轨能沿着X轴滑轨移动，所述Y轴滑轨上滑动连接有布料斗，所述布料斗能沿着Y轴滑轨移动，所述布料斗的下方设置有自动控制放料阀门，所述养殖槽本体顶部分布有喷水管。

2.根据权利要求1所述餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置，其特征在于：所述活动筛架通过电机、减速机和摇杆机构控制在养殖槽本体内左右来回筛动。

3.根据权利要求1所述餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置，其特征在于：所述活动筛架通过油缸或气缸控制在养殖槽本体内左右来回筛动。

4.根据权利要求1-3任一项所述餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置，其特征在于：所述养殖槽本体通过位于其底端的支撑立柱支撑，所述蚯蚓粪收集斗位于支撑立柱之间。

5.根据权利要求4所述厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置，其特征在于：所述活动筛架为由若干沿着养殖槽本体宽度方向分布的纵向筋条和沿着养殖槽本体长度方向分布的横向筋条铺设连接而成的与底板大小匹配的筛架。

6.根据权利要求5所述厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置，其特征在于：所述布料斗的起始位置的上方设置有物料输送机。

7.一种餐厨垃圾蚯蚓堆肥方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)餐厨垃圾经筛选，选出石子、金属等大块无机物，然后固液分离，固体部分经粉碎机粉碎成糊状，含固率12-15％；

2)农作物秸秆经粉碎机粉碎成颗粒小于5mm粉状，含水率小于10％。

3)将秸秆粉与餐厨垃圾按质量比1:2-5的比例混合均匀，加入生物菌剂进行堆肥，控制含水率为50-60％，堆肥时覆盖一层防水透气膜，防止水分过分蒸发；

4)堆肥时间为12-17天，期间注意翻堆，堆肥结束后，堆料含水率降至40％左右；

5)在权利要求1-6任一项所述的餐厨垃圾蚯蚓养殖堆肥装置的养殖槽本体内铺上一层高9-12cm的土壤，接种太平二号蚯蚓，每平方米接种1-2kg；

6)将堆肥好的餐厨-秸秆混合料铺设在土壤上面，料高为10-20cm，平均每半个月投料一次；

7)通过喷水管对养殖槽内的物料进行增湿作业，保持物料湿润；

8)当养殖槽本体内的物料快堆满时，控制活动筛架左右来回筛动，搅动养殖槽底部的蚯蚓粪，蚯蚓粪落在蚯蚓粪收集斗内，当养殖槽内物料高度下降一半左右，停止收集蚯蚓粪，收集的蚯蚓粪用于农田施肥。

8.根据权利要求7所述餐厨垃圾蚯蚓堆肥方法，其特征在于：所述生物菌剂由餐厨垃圾堆肥菌剂和秸秆生物菌剂按照1:1的比例混合得到，其加入的量为每吨餐厨垃圾加入500ml-600ml混合菌剂。

9.根据权利要求8所述餐厨垃圾蚯蚓堆肥方法，其特征在于：养殖槽内的物料湿度控制在70％-90％。

10.根据权利要求9所述餐厨垃圾蚯蚓堆肥方法，其特征在于：所述农作物秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆和油菜秸秆。

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