CN102351583A - 一种利用家蝇处理人粪便制备有机肥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用家蝇处理人粪便制备有机肥的方法，属于环保技术领域，是将粪便渣经过孔径为2~10cm的网筛过滤后添加辅料制备成培养料，在培养料表面接种家蝇卵，25~35℃培养4~5天，收集培养料，干燥，制备成有机肥，所述辅料为羽毛粉、肉骨粉、锯末和秸秆粉。本发明的方法处理能力强、占用场地少、处理过程耗能低，在人粪渣的处理过程中，同时得到生物有机肥和家蝇蛆生物蛋白，实现了人粪渣的资源化利用，变废为宝，不但改善了环境卫生，同时生产出有机肥和生物蛋白，具有非常好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及粪便处理方法，属于环境保护领域，具体涉及一种利用家蝇处理人粪便制备有机肥的方法。
背景技术
每天，各大中城市均从公共卫生间的化粪池抽出大量人粪渣，否则，这些人粪渣有满池后溢出的环境风险，但如此大量人粪渣的后续处理却成为困扰市政部门的一个大难题。目前，对城市人粪渣的主要处理方式是脱水或风干后拉去垃圾填埋场填埋。少量人粪渣被用来微生物发酵堆肥。
填埋的方法虽然处理技术简单、方便，但是处理成本较高、时间长，且占用大量土地。
有研究表明，用家蝇幼虫（蝇蛆）处理猪粪，处理后的粪量平均减少到处理前的53.73%~54.83%，不但可以减少粪的排放量和粪中大肠埃希菌，也可有效减少粪臭素和有机污染，有利于改善环境（参见徐大刚等，家蝇幼虫处理猪粪的效果研究，中国媒介生物学及控制杂质，2005年2月第16卷第1期，9~11）。
中国专利申请00136355.7（公开号1357514，公开日2002.7.10）公开了一种家蝇幼虫生态处理猪粪制造有机肥料的方法，包括培养种蝇、蝇卵生产、蝇卵收集、蝇卵接种、蝇蛆培养、蝇蛆分离等工序，制得无公害的猪粪生物肥料和副产蝇蛆蛋白。该方法能加快猪粪熟化速度，防止营养素流失及环境污染，减少蚊蝇的孳生，适用于集约化养猪场和养殖户。
关于利用家蝇处理人粪便制备有机肥及昆虫蛋白的技术还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于根据现有技术的上述不足，提供一种利用家蝇处理人粪制备有机肥的方法。利用家蝇对城市人粪渣进行生物转化，清除人粪渣的污染，同时产出家蝇蛆生物蛋白及优质生物有机肥，实现城市人粪渣的资源化利用，变“废”为宝。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
一种利用家蝇处理人粪便制备有机肥的方法，是将粪便渣经过孔径为2~10cm的网筛过滤后添加辅料制备成培养料，在培养料表面接种家蝇卵，25~35℃培养4~5天，收集培养料，干燥，制备成有机肥，所述辅料为羽毛粉、肉骨粉、锯末和秸秆粉。
选择2~10cm的网筛可以过滤掉大块杂物，得到较纯的人粪渣原料，与辅料搅拌均匀制备成培养料后，粪料外观性状已经改变，由粘稠状半固体变为疏松、湿润的固体状，臭味也大量减少。
所述辅料均为常见的农村废弃物，来源广泛，价格低廉，将其加入到粪渣原料中后可以改变粪渣性质，使其更适合家蝇生长，获得更高的产虫量，同时提高产出的有机肥的品质。羽毛粉、肉骨粉、锯末和秸秆粉的重量比例优选为1~5：1~3：1~15：1~15。作为一种更优选方案，羽毛粉、肉骨粉、锯末和秸秆粉的重量比例为1~3：1~3：10~15：10~15。粪便渣的质量百分比优选为60~80%，其余为辅料。过多或过少都不利于家蝇蛆的生长。这些辅料的选择对家蝇幼虫处理人粪的效果起到了关键的作用。如果没有加入辅料或辅料选取不当，家蝇蛆生长缓慢，产虫量下降，产出的有机肥品质下降，同时生产过程易发生局部厌氧发酵，产生难闻的臭气。而本发明所选取的辅料是在多次试验摸索后获得的优化选择，使得培养料疏松度增加，透气性好，营养成分适合家蝇蛆生长，产虫量增加，产出的有机肥养分高，品质好。
在25~35℃的温度范围内，家蝇卵在接种第2天便可以孵化成幼虫，开始转化培养料。在家蝇幼虫生长的过程中，培养料亦逐渐发酵升温，期间需适当补充水分，防止升温过高。经过家蝇幼虫4~5天的取食，培养料变为黑褐色，水分降低至20~60％，物料松散，无臭，烘干后检测其有机质含量、总养分（N、P、K总含量）、水分和五项重金属含量等，均达到国家生物有机肥的相应技术指标。此时，家蝇幼虫已达到老熟状态，纷纷爬出培养料，寻找干燥、黑暗的地方化蛹。
所述家蝇卵的接种密度优选为每千克培养料接种家蝇卵0.2~2g。
所述培养料的厚度为4~10cm。
作为一种优选方案，可以在培养料周围撒干燥米糠粉，用于收集家蝇蛆。在家蝇蛆老熟前2天进行此操作，家蝇幼虫达到老熟状态后，纷纷爬出培养料进入到干燥米糠粉中，培养料最终变为黑褐色，物料松散，无臭，晾干或者烘干后即可制备成生物有机肥。同时回收的家蝇蛆可以制成优质的昆虫生物蛋白。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的方法处理能力强、速度较微生物堆肥快；占用场地少，可重复使用，不改变用地性质；处理过程耗能低，排放少；在人粪渣的处理过程中，同时得到生物有机肥和家蝇蛆生物蛋白，实现了人粪渣的资源化利用，变“废”为宝；处理成本低，同时产生的生物有机肥和生物蛋白可以增加利润。
经处理后，人粪渣容量减少10~30％，无异味，得到的生物有机肥养分含量达到国家生物有机肥的各项技术指标；得到的优质昆虫生物蛋白中粗蛋白含量约为60%；每处理一批人粪渣，仅需4~5天；每天均可处理当天由化粪池清出的人粪渣；每处理10吨人粪渣，即可生产商品生物有机肥约4~6吨，鲜家蝇蛆约1~2吨。
具体实施方式
实施例1
由化粪池抽出人粪渣后，通过孔眼大小为2厘米的网格筛过滤掉杂物，添加适量辅料（见表1），搅拌均匀，配制成培养料。将培养料倒入相应容器中，培养料高4cm，并在培养料表面接入适量家蝇卵，接卵密度为：0.2g家蝇卵/kg培养料。培养温度设定为30℃，家蝇卵于第2d孵化成幼虫，开始分解转化培养料。在培养过程中适当补充水分，防止升温过高。在第4d，在培养容器外再套一个更大的容器，并在其中撒入干燥米糠粉，以方便收集老熟家蝇蛆。经4~5d，家蝇幼虫已达到老熟状态，纷纷爬出培养料掉入较大的容器中，培养料最终变为黑褐色，物料松散，无臭，晾干后制成生物有机肥。按此配方生产，每处理10公斤人粪渣，可获得鲜家蝇蛆约1.1~1.3公斤，产出有机肥7~8公斤（含水量约25％）。
表1：人粪渣培养料配方
| 原料名称 | 质量百分比（％） |
| 人粪渣 | 68 |
| 羽毛粉 | 1 |
| 肉骨粉 | 1 |
| 锯末 | 15 |
| 秸秆粉 | 15 |
实施例2
由化粪池抽出人粪渣后，通过孔眼大小为6厘米的网格筛过滤掉杂物，添加适量辅料（见表2），搅拌均匀，配制成培养料。将培养料倒入相应容器中，培养料高6cm，并在培养料表面接入适量家蝇卵，接卵密度为：0.6g家蝇卵/kg培养料。培养温度设定为25℃，家蝇卵于第2d孵化成幼虫，开始分解转化培养料。在培养过程中适当补充水分，防止升温过高。在第4d，在培养容器外再套一个更大的容器，并在其中撒入干燥米糠粉，以方便收集老熟家蝇蛆。经4~5d，家蝇幼虫已达到老熟状态，纷纷爬出培养料掉入较大的容器中，培养料最终变为黑褐色，物料松散，无臭，烘干后可制成生物有机肥。按此配方生产，每处理10公斤人粪渣，可获得鲜家蝇蛆约2.1~2.3公斤，产出有机肥7~8公斤（含水量约25％）。
表2：人粪渣培养料配方
| 原料名称 | 质量百分比（％） |
| 人粪渣 | 70 |
| 羽毛粉 | 3 |
| 肉骨粉 | 2 |
| 锯末 | 15 |
| 秸秆粉 | 10 |
实施例3
由化粪池抽出人粪渣后，通过孔眼大小为8厘米的网格筛过滤掉杂物，添加适量辅料（见表3），搅拌均匀，配制成培养料。将培养料倒入相应容器中，培养料高8cm，并在培养料表面接入适量家蝇卵，接卵密度为：0.8g家蝇卵/kg培养料。常温下，家蝇卵于第2d孵化成幼虫，开始分解转化培养料。培养温度设定为20~25℃，在培养过程中适当补充水分，防止升温过高。在第4d，在培养容器外再套一个更大的容器，并在其中撒入干燥米糠粉，以方便收集老熟家蝇蛆。经4~5d，待家蝇幼虫已达到老熟状态，纷纷爬出培养料掉入较大的容器中，培养料最终变为黑褐色，物料松散，无臭，晾干或烘干后可制成生物有机肥。按此配方生产，每处理10公斤人粪渣，可获得鲜家蝇蛆约2.5~3.0公斤，产出有机肥6~7公斤（含水量约25％）。
表3：人粪渣培养料配方
| 原料名称 | 质量百分比（％） |
| 人粪渣 | 75 |
| 羽毛粉 | 2 |
| 肉骨粉 | 3 |
| 锯末 | 10 |
| 秸秆粉 | 10 |
实施例4
以实施例2为对比。除以下辅料配方（如表4）不同外，其他如实施例2。以此配方生产，棕尾别麻蝇蛆由于初期营养摄取不够，生长缓慢，且易发生集体逃逸现象，导致产虫量锐减，幼虫在达到老熟状态（三龄）之前即逃逸，老熟幼虫的出产量为0。培养料不能被蝇蛆生物降解，导致处理过程失败。
表4：人粪渣培养料配方
| 原料名称 | 质量百分比（％） |
| 人粪渣 | 70 |
| 蘑菇渣 | 15 |
| 米糠粉 | 15 |
实施例5
以实施例2为对比。人粪渣不添加任何辅料，其他如实施例2。由于人粪渣经过大量水冲洗，营养成分不及猪粪，若以此配方生产，家蝇蛆由于初期营养摄取不够，生长缓慢，且易发生集体逃逸现象，导致产虫量锐减。幼虫在达到老熟状态（三龄）之前即逃逸，老熟幼虫的出产量为0。培养料不能被蝇蛆生物降解，导致处理过程失败。
Claims (6)
1.一种利用家蝇处理人粪便制备有机肥的方法，其特征在于是将粪便渣经过孔径为2~10cm的网筛过滤后添加辅料制备成培养料，在培养料表面接种家蝇卵，25~35℃培养4~5天，收集培养料，干燥，制备成有机肥；
所述辅料为羽毛粉、肉骨粉、锯末和秸秆粉。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述羽毛粉、肉骨粉、锯末和秸秆粉的重量比例为1~5：1~3：1~15：1~15。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于粪便渣的质量百分比为：60~80%。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述家蝇卵的接种密度为每千克培养料接种家蝇卵0.2~2g。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述培养料的厚度为4~10cm。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述培养料周围撒干燥米糠粉，用于收集家蝇幼虫。
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