申请日2018.08.13
公开(公告)日2018.12.28
IPC分类号C02F11/02; A01K67/033; A23K50/90; C05F3/00
摘要
本发明公开了采用饲养黑水虻来实现生化污泥资源化处理的方法，包括如下步骤：(1)将生化污泥与膨松剂按照一定比例混合，并进行充分搅拌后作为饲养料;(2)将饲养料置于容器中，并投放一定比例的的黑水虻幼虫，进行黑水虻幼虫养殖;(3)黑水虻幼虫养殖一定时间后，饲养料经黑水虻幼虫取食后经排泄变成虫粪;(4)黑水虻幼虫与虫粪经筛选分离后，黑水虻幼虫可作为高蛋白饲料，剩下的虫粪即为有机肥;虫粪中的有机质含量大大降低，虫粪可直接用于农作物施肥，上述方法不仅解决了生化污泥处理过程中的环境污染问题，并得到了高价值的昆虫蛋白和营养丰富的有机肥，实现了生化污泥的资源化利用。
权利要求书
1.采用饲养黑水虻来实现生化污泥资源化处理的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将生化污泥与膨松剂按照一定比例混合，并进行充分搅拌后作为饲养料;
(2)将饲养料置于容器中，并投放一定比例的的黑水虻幼虫，向容器中分次投放饲养料进行黑水虻幼虫养殖;
(3)黑水虻幼虫养殖一定时间后，饲养料经黑水虻幼虫取食后经排泄变成虫粪;
(4)黑水虻幼虫与虫粪经筛选分离后，黑水虻幼虫可作为高蛋白饲料，剩下的虫粪即为有机肥。
2.根据权利要求1所述的采用饲养黑水虻来实现生化污泥资源化处理的方法，其特征在于所述的生化污泥为人类排泄物经生化无害化处理后含水量为60～70%的团状污泥。
3.根据权利要求1所述的一种采用饲养黑水虻来实现生化污泥资源化处理的方法，其特征在于所述步骤(1)中的膨松剂为长度为1～3mm的蔺草颗粒、麦麸、米糠、秸秆颗粒、红薯渣中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的采用饲养黑水虻来实现生化污泥资源化处理的方法，其特征在于所述步骤(1)中的生化污泥与膨松剂的质量比为5:1～3:1，饲养料的含水量为70%。
5.根据权利要求1所述的一种生化污泥的资源化处理方法，其特征在于所述步骤(2)中养殖的环境温度25～30℃、空气湿度50～70%RH和弱光条件。
6.根据权利要求1所述的采用饲养黑水虻来实现生化污泥资源化处理的方法，其特征在于所述步骤(2)中饲养料与黑水虻幼虫的质量比为4:1，黑水虻幼虫为长度为0.5cm以上的三龄幼虫。
7.根据权利要求1所述的一种生化污泥的资源化处理方法，其特征在于所述步骤(3)养殖时间为1～20天。
8.根据权利要求1所述的采用饲养黑水虻来实现生化污泥资源化处理的方法，其特征在于所述的生化污泥的有机质含量高于45%。
说明书
采用饲养黑水虻来实现生化污泥资源化处理的方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体的说，涉及采用饲养黑水虻来实现生化污泥资源化处理的方法并制备有机肥的方法。
背景技术
随着人们对环境保护的意识越来越强，环境污染源的无害化处理和资源化利用受到人们的极大关注，变废为宝、循环利用是大势所趋。例如化粪池中的人类粪便本是一种污染源，处理不当会造成周围环境臭气熏天、蚊蝇滋生。但是经过格栅过滤、益生菌发酵、挤压脱水等无害化处理后得到的生化污泥含有大量有机质和矿物油，可以加工成有机肥进行利用。现有技术中，这种生化污泥的常规处理方法是堆肥发酵，让微生物分解其多余部分有机质，再经过干燥处理后用于农作物施肥。该方法最大的缺陷是处理时间长，根据温度堆肥时间为45天～60天不等。这势必需要占用大量的堆放场地，且在发酵过程中会产生大量臭气污染环境，也会滋生蚊蝇。其他的处理方式还包括掺煤焚烧、煅烧制砖、直接填埋等都有各种局限不能完全实现无污染处理，同时使得丰富的有机质没有得到利用，白白浪费。
黑水虻幼虫是一种新型资源昆虫，它能高效取食人畜粪便等富含有机质的废物，转换成昆虫蛋白从而进行利用。专利申请号：201610218732.7公开了利用黑水虻幼虫处理餐厨垃圾的方法及物料配方，其将餐厨垃圾粗碎后添加辅料，得到黑水虻幼虫培养料，再接入黑水虻卵，黑水虻卵孵化的幼虫食取黑水虻幼虫培养料，使垃圾得到处理和清除。但是城市人类粪便无害化处理过程中需要添加大量高分子絮凝剂，最后得到的生化污泥在水分减少过程中出现严重板结现象。虽然生化污泥中含有大量的有机质，但是不能象餐厨垃圾一样直接作为黑水虻幼虫的培养料。因为生化污泥容易板结，饲养时，虽然上层污泥(厚度大约3～5cm)在虫群蠕动过程中能保持蓬松，但是再下面就会结成一层大约1～2cm厚的板结层，绝大多数黑水虻幼虫无法穿越这层板结层，导致处理效率下降;同时这层板结层还会阻断空气流通，板结层下面的污泥发酵消耗氧气，致使前期活力好、钻得比较深的幼虫发生窒息，所以直接用生化污泥作为原料喂养黑水虻幼虫存在很大的困难。因此关键问题是解决生化污泥的板结问题。
蔺草是江浙一带的传统经济作物，其壁薄芯疏，纤维长，富有弹性，抗拉性好，吸水性好，同时其破坏病原菌生长所需的潮湿环境，进而达到除臭的效果。通常用来制作草席。在草席制作过程中会产生的大量的废料，通常采用焚烧的方法处理，存在一定的环境污染，但是将其加工成颗粒后可制作成良好的膨松剂。
根据上述情况，本发明提出一种采用膨松剂(蔺草颗粒)改善生化污泥的板结性能，再通过饲养黑水虻来降低生化污泥有机质含量，将生化污泥高效转化成有机肥的同时，产出含有高质量蛋白的黑水虻幼虫的方法。
发明内容
本发明采用膨松剂(蔺草颗粒)对易板结的生化污泥进行预处理，并将膨松的生化污泥作为饲养料喂养黑水虻幼虫，经黑水虻幼虫取食后生化污泥可转化为符合农作物施肥要求的有机肥，同时能得到含有优质昆虫蛋白的黑水虻幼虫。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：采用饲养黑水虻来实现生化污泥资源化处理的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将生化污泥与膨松剂按照一定比例混合，并进行充分搅拌后作为饲养料;(2)将饲养料置于容器中，并投放一定比例的的黑水虻幼虫，进行黑水虻幼虫养殖;(3)黑水虻幼虫养殖一定时间后，饲养料经黑水虻幼虫取食后经排泄变成虫粪;(4)黑水虻幼虫与虫粪经筛选分离后，黑水虻幼虫可作为高蛋白饲料，剩下的虫粪即为有机肥。
本发明进一步的优选方案为：所述的生化污泥为人类排泄物经生化无害化处理后含水量为60～70%的团状污泥。
本发明进一步的优选方案为：所述步骤(1)中的膨松剂为长度为1～3mm的蔺草颗粒、麦麸、米糠、秸秆颗粒、红薯渣中的一种或几种。
本发明进一步的优选方案为：所述步骤(1)中的生化污泥与膨松剂的质量比为5:1～3:1，饲养料的含水量为70%。
本发明进一步的优选方案为：所述步骤(2)中养殖的环境温度25～30℃、空气湿度50～70%RH和弱光条件。
本发明进一步的优选方案为：所述步骤(2)中饲养料与黑水虻幼虫的质量比为4:1，黑水虻幼虫为长度为0.5cm以上的三龄幼虫。
本发明进一步的优选方案为：所述步骤(3)养殖时间为1～20天。
本发明进一步的优选方案为：所述的生化污泥的有机质含量高于45%。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明是采用饲养黑水虻来实现生化污泥资源化处理的方法，通过黑水虻幼虫采食过程消耗降解生化污泥中的多余有机质含量，使处理后的饲料残渣可直接用于农作物施肥，减少了堆肥处理方法场地占用大、处理时间长及存在环境污染的问题，真正做到了生化垃圾的无污染处理。同时1吨生化污泥能产出约0.8吨有机肥和100～200kg黑水虻幼虫，不仅解决了生化污泥处理过程中的环境污染问题，并得到了高价值的昆虫蛋白和营养丰富的有机肥，实现了生化污泥的资源化利用。
