CN112314531B - 一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的方法：步骤1：将农村有机垃圾进行分类，先将垃圾进行预处理，再利用辅料分别调节垃圾的比例，制成培养料并加入微生物菌剂，最后将其投入到1号培养箱中，加入黑水虻幼虫，置于恒温室内；步骤2：将1号培养箱中的物质均匀分配到一定数量的装有培养料的2号培养箱中，直至黑水虻到出虫；步骤3：将虫体和底料分离，虫体经过微波干燥后，包装成为黑水虻幼虫产品，底料经干燥后，包装称为生物有机肥，本发明利用农村有机湿垃圾添加辅料，培养黑水虻幼虫，该方法既能够彻底解决农村有机垃圾的问题，又能收获黑水虻幼虫和生物有机肥，实现资源高效利用，变废为宝。

Description

一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的 方法

技术领域

本发明涉及农村有机湿垃圾和黑水虻幼虫技术领域，具体涉及一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的方法。

背景技术

我国将推行垃圾分类制度，按照全民参与、因地制宜、简单易行等原则进行部署，有机湿垃圾是指生活垃圾中的有机物成分，主要包括纸、厨房渣、纤维等。生活垃圾中50％以上的垃圾属于有机垃圾。

农村有机垃圾一般作为生活垃圾处理，常规的处理办法有堆肥和沼气生产，这也是生活垃圾处理中心最为常见的两种方式。对于肥料生产企业来说，农村有机垃圾营养含量低，通常只能作为辅料，依赖性较弱，使用量小。而使用量小直接导致无法获得处理补贴，另外农村有机垃圾密度小，体积大，直接导致运输频率的上升，增加了运输成本。对于沼气生产企业而言，沼气属于危险气体，需要大量的压力反应器，直接增加了安全管理成本，另外目前沼气的生产效率非常低，处理能力有限。目前农村有机垃圾处理只停留在有效处理了产生的垃圾，但成本远高于城市垃圾，尚没有将农村有机垃圾实现自主盈利的技术。

利用有机垃圾生产黑水虻幼虫或者生物有机肥技术比较常见。但是同时生产黑水虻幼虫和生物有机肥的却很少。CN105016792B中提到可以利用餐厨垃圾同时实现黑水虻幼虫和生物有机肥的生产。但是农村有机垃圾与餐厨垃圾有着本质的区别。首先餐厨垃圾只是属于农村有机垃圾的一种，而且由于饮食差异，农村餐厨垃圾的蛋白含量远低于城市餐厨垃圾，蛋白含量直接决定了黑水虻幼虫的生长速度以及最终的个体大小，这两者是决定生产成本和销售的难易度。其次，农村有机垃圾包含有大量蔬菜废弃物(叶、根、茎等)，虽然有报道黑水虻可以以这类物质为食，但是因其利用效率低(无法快速将垃圾中的营养转化)、处理效率低(无法快速消耗垃圾)，以黑水虻作为商业化产品的技术都不会采用这一原料。另外，农村有机垃圾中还包含秸秆和卫生用纸这类特殊的垃圾。秸秆中类似于稻、麦这样大量秸秆通常运往有关企业，尽管有一定补助，但是中间运输成本和管理成本很高，企业实际收益很低。而且小型企业处理量达不到申请补助的资格，变相的提高了秸秆转化的成本。另外，农村小规模的种植的农作物，如大豆、棉花、芝麻等，散户种植多，没有办法全部集中处理，部分仍然是运送至垃圾点作为生活垃圾处理，变相的提高的生活垃圾处理的总量。另外林木资源也是这种方式被浪费。而这些放错地方的垃圾资源都可以在本发明中归入秸秆类进行一并处理。卫生用纸属于生活垃圾。现有的黑水虻养殖技术中，没有利用秸秆和卫生用纸的案例。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的方法，利用农村有机湿垃圾添加辅料，培养黑水虻幼虫，该方法既能够彻底解决农村有机垃圾的问题，又能收获黑水虻幼虫和生物有机肥，实现资源高效利用，变废为宝。

(二)技术方案

本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的方法，其特征在于，所述农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的步骤如下：

步骤1：将农村有机垃圾进行分类，先将垃圾进行预处理，再利用辅料分别调节垃圾的比例，进一步获得培养料，调节培养料湿度并加入微生物菌剂，最后将其投入到1号培养箱中，加入黑水虻幼虫(3日龄)，置于26-35℃的恒温室内，农村有机垃圾分类是将有机垃圾分为餐饮垃圾、厨余垃圾、秸秆、卫生用纸，预处理是指固液分离和粉碎，餐饮垃圾需要进过多级筛网，实现固液分离，获得湿料；厨余垃圾和卫生用纸属于湿料不需要过筛，湿垃圾需要使用粉碎机达成浆料；干秸秆属于干料，需要使用粉碎机达成粉料；新鲜秸秆属于湿料，需要粉碎制浆。

步骤2：经过一定时间培养，将1号培养箱中的物质均匀分配到一定数量的装有培养料的2号培养箱中，在同样的环境下培养一定时间，当黑水虻幼虫体长在一定培养时间内未能满足结束培养的条件，可以转入下一个槽中培养，直至黑水虻生长达到出虫，培养时间的通过函数来确定：

T(N)小于72，e表示常数，M表示培养料的重量，E表示转化效率，m表示幼虫数量，N表示培养槽，T(N)表示在N号糟培养的时间，T(N)小于72，表示培养槽培养时间不超过72h。

步骤3：虫料分离，利用虫料分离设备，将虫体和底料分离。虫体经过微波干燥后，包装成为黑水虻幼虫产品，底料经干燥后，包装称为生物有机肥。

进一步的，所述步骤1中辅料包括豆粕、玉米粉、麸皮、米糠等可用于饲料原料的产品。

进一步的，所述步骤1中培养料是指符合营养要求的垃圾和辅料的混合物，其可利用蛋白含量大于20％，可利用多糖含量大于50％，培养料的湿度为40-80％。

进一步的，所述步骤1中微生物菌剂是指具有除臭功能的芽孢杆菌，所述芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌其中的一种或多种的组合，所述微生物菌剂的使用量为每1kg培养料投入微生物菌剂1g。

进一步的，所述步骤1中1号培养槽是指上敞口的可移动箱，进一步的所述培养箱内的培养料的厚度为1-15cm。

进一步的，所述步骤2中出虫要求指的是满足结束培养的条件即幼虫体长达到1.3-1.8cm。

进一步的，所述步骤3中虫料分离是指通过分离机筛选，将虫体和底料分开的过程。

(三)有益效果

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

1.能够针对现有农村绝大多数的有机垃圾，利用营养价值较高的辅料对营养缺乏的垃圾进行补充，使其满足生产所需的营养要求，而且辅料采用农产品，可以直接收购当地的农副产品(麸皮、米糠等)，提高农民的收益，该方法既能够彻底解决农村有机垃圾的问题，又能收获黑水虻幼虫和生物有机肥，实现资源高效利用，变废为宝。

2.产品是黑水虻幼虫和生物有机肥，价值量高，黑水虻幼虫是一种高档水产用昆虫饲料原料，每吨黑水虻幼虫干虫市场价格在1万左右，普通水产饲料在3-4千/吨，由于黑水虻幼虫营养价值高，不会造成水体污染(普通饲料在水中难以长时间保持不溶形态，而溶解后的部分水产动物不能利用则会造成水体环境恶化)，被水产行业大规模使用，市场供不应求，生物有机肥是一种高档的有机肥，每吨市场价格在1千元以上，而普通有机肥的价格只有300-500元，农村生产的生物有机肥可以直接用于农村农产品的种植，市场行情有保障。

3.建设成本低(可以采用较为简单的农业养殖模式)，普及度高(可以在亚热带、温带地区的任何一个村落建设)，普惠率高(原料来自农村，辅料购自农村，员工来自农村)，是最符合新农村建设要求，促进农村经济发展和农民增收的技术之一。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的方法，其特征在于：所述农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的步骤如下：步骤1：将农村有机垃圾进行分类，先将垃圾进行预处理，再利用辅料分别调节垃圾的比例，进一步获得培养料，调节培养料湿度并加入微生物菌剂，最后将其投入到1号培养箱中，加入黑水虻幼虫(3日龄)，置于26-35℃的恒温室内，农村有机垃圾分类是将有机垃圾分为餐饮垃圾、厨余垃圾、秸秆、卫生用纸，预处理是指固液分离和粉碎，餐饮垃圾需要进过多级筛网，实现固液分离，获得湿料；厨余垃圾和卫生用纸属于湿料不需要过筛，湿垃圾需要使用粉碎机达成浆料；干秸秆属于干料，需要使用粉碎机达成粉料；新鲜秸秆属于湿料，需要粉碎制浆；步骤2：经过一定时间培养，将1号培养箱中的物质均匀分配到一定数量的装有培养料的2号培养箱中，在同样的环境下培养一定时间，当黑水虻幼虫体长在一定培养时间内未能满足结束培养的条件，可以转入下一个槽中培养，直至黑水虻生长达到出虫，培养时间的通过函数来确定：

T(N)小于72，e表示常数，M表示培养料的重量，E表示转化效率，m表示幼虫数量，N表示培养槽，T(N)表示在N号糟培养的时间，T(N)小于72，表示培养槽培养时间不超过72h；步骤3：虫料分离，利用虫料分离设备，将虫体和底料分离。虫体经过微波干燥后，包装成为黑水虻幼虫产品，底料经干燥后，包装称为生物有机肥。

其中，所述步骤1中辅料包括豆粕、玉米粉、麸皮、米糠等可用于饲料原料的产品；所述步骤1中培养料是指符合营养要求的垃圾和辅料的混合物，其可利用蛋白含量大于20％，可利用多糖含量大于50％，培养料的湿度为40-80％；所述步骤1中微生物菌剂是指具有除臭功能的芽孢杆菌，所述芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌其中的一种或多种的组合，所述微生物菌剂的使用量为每1kg培养料投入微生物菌剂1g；所述步骤1中1号培养槽是指上敞口的可移动箱，进一步的所述培养箱内的培养料的厚度为1-15cm；所述步骤2中出虫要求指的是满足结束培养的条件即幼虫体长达到1.3-1.8cm；所述步骤3中虫料分离是指通过分离机筛选，将虫体和底料分开的过程。

实施例

按照某乡镇要求，对收集到垃圾进行分类，收集到一批垃圾，餐厨垃圾80kg，厨余垃圾110kg，卫生用纸0.5kg。餐厨垃圾需要进行固液分离，得到固体渣41kg。将餐厨垃圾固渣、厨余垃圾、卫生用纸分别投入粉碎机中。按照营养要求，餐厨垃圾固渣中增加38kg的麸皮，厨余垃圾中加入40kg的豆粕和60kg的麸皮，卫生用纸中加入0.5kg的豆粕。配料完成后，将上述所有培养料投入搅拌机搅拌均，搅拌过程中加入0.4kg的枯草芽孢杆菌和0.2kg的凝结芽孢杆菌制剂，最终培养料的湿度为66％。将培养料倒入1号培养箱中，厚度为10mm，在培养料上铺上总量为0.4kg的黑水虻幼虫(3日龄)，置于培养室30℃培养72h。将1号培养箱中的培养物均分至10个2号培养箱，同时添加新制的培养料，铺层高度为50mm，置于培养室30℃培养72h。将2号培养箱中的培养物均分至10个3号培养箱，同时添加新制的培养料，铺层高度为110mm，置于培养室30℃培养43h。将3号培养箱中的培养物均分至10个4号培养箱，同时添加新制的培养料，铺层高度为110mm，置于培养室30℃培养19h，幼虫体长达到1.4cm，停止培养。将4号培养箱中的培养物运送至虫料分离机中，收获黑水虻幼虫和底料。黑水虻幼虫采用微波干燥，使其水分降低至5％以下，包装。底料采用风干，水分降低至10％，包装，收获黑水虻幼虫和生物有机肥，实现资源高效利用，变废为宝。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的方法，其特征在于：所述农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的步骤如下：

步骤1：将农村有机垃圾进行分类，先将垃圾进行预处理，再利用辅料分别调节垃圾的比例，进一步获得培养料，调节培养料湿度并加入微生物菌剂，最后将其投入到1号培养箱中，加入黑水虻幼虫(3日龄)，置于26-35℃的恒温室内，农村有机垃圾分类是将有机垃圾分为餐饮垃圾、厨余垃圾、秸秆、卫生用纸，预处理是指固液分离和粉碎，餐饮垃圾需要进过多级筛网，实现固液分离，获得湿料；厨余垃圾和卫生用纸属于湿料不需要过筛，湿垃圾需要使用粉碎机达成浆料；干秸秆属于干料，需要使用粉碎机达成粉料；新鲜秸秆属于湿料，需要粉碎制浆；

步骤2：经过一定时间培养，将1号培养箱中的物质均匀分配到一定数量的装有培养料的2号培养箱中，在同样的环境下培养一定时间，当黑水虻幼虫体长在一定培养时间内未能满足结束培养的条件，可以转入下一个槽中培养，直至黑水虻生长达到出虫，培养时间的通过函数来确定：

T(N)小于72，e表示常数，M表示培养料的重量，E表示转化效率，m表示幼虫数量，N表示培养槽，T(N)表示在N号糟培养的时间，T(N)小于72，表示培养槽培养时间不超过72h；

步骤3：虫料分离，利用虫料分离设备，将虫体和底料分离； 虫体经过微波干燥后，包装成为黑水虻幼虫产品，底料经干燥后，包装称为生物有机肥。

2.根据权利要求1所述的一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的方法，其特征在于：所述步骤1中辅料包括豆粕、玉米粉、麸皮、米糠等可用于饲料原料的产品。

3.根据权利要求1所述的一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的方法，其特征在于：所述步骤1中培养料是指符合营养要求的垃圾和辅料的混合物，其可利用蛋白含量大于20％，可利用多糖含量大于50％，培养料的湿度为40-80％。

4.根据权利要求1所述的一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的方法，其特征在于：所述步骤1中微生物菌剂是指具有除臭功能的芽孢杆菌，所述芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌其中的一种或多种的组合，所述微生物菌剂的使用量为每1kg培养料投入微生物菌剂1g。

5.根据权利要求1所述的一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的方法，其特征在于：所述步骤1中1号培养槽是指上敞口的可移动箱，进一步的所述培养箱内的培养料的厚度为1-15cm。

6.根据权利要求1所述的一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的方法，其特征在于：所述步骤2中出虫要求指的是满足结束培养的条件即幼虫体长达到1.3-1.8cm。

7.根据权利要求1所述的一种利用农村有机湿垃圾生产黑水虻幼虫和生物有机肥的方法，其特征在于：所述步骤3中虫料分离是指通过分离机筛选，将虫体和底料分开的过程。