一种利用工程蝇蛆工厂化处理猪粪、生产蝇蛆有机肥的方法与流程

本发明属于生物有机肥规模化生产技术领域,特别是涉及一种利用工程蝇蛆工厂化处理猪粪、生产蝇蛆有机肥的方法。

背景技术:

近年来,随着我国畜禽养殖业规模化和集约化的发展,中国已成为全球第一的养猪大国,但同时也带来了一些负面问题。据统计,中国畜禽粪便每年的排放量超过40亿吨,是工业废弃物的4.1倍。

畜禽粪便是一个巨大的环境污染源,同时也是一个巨大的生物质能源库,可为人们提供大量的能源。猪粪中含有大量未被消化的有机质和矿物质,若不及时处理,在高温下会发酵和分解产生h2s、nh3、co2、ch4等有害气体,对空气造成严重污染,使动物和人群的抵抗力下降,频频爆发呼吸道疾病;猪粪和冲洗猪粪的污水含有n、p及有机质等物质,既可能使湖泊富营养化,又可能渗入污染地下水,导致地下水中的ncv和no3-浓度升高,人若长期大量饮用,也有可能会致癌;猪粪中还含有大量的钠盐、钾盐等,如果直接应用于农田,过量的钠盐、钾盐通过反聚作用会造成土壤结构破坏,通透性降低。同时为防病和促进畜禽生长的需要,养殖者大量使用疫苗、抗生素、激素、金属微量元素如铜、铁、锌、锰等,甚至非法添加砷、汞、铅、镉等元素,长期积累也可能造成土壤的重金属污染。因此畜禽粪便,尤其是猪粪的合理有效利用对于社会的可持续发展有着重要的意义。

现阶段处理猪粪的方式主要分为堆沤发酵与沼气发酵两种;堆沤发酵处理方式多用于猪粪有机肥生产企业,集中收集养殖场猪粪进行有机肥生产,其堆沤时间长,最快需要40天,气温低时时间更长,而且堆沤发酵效果差;资源占用率高,该方式长期堆置占用场地,出现粪水渗透,臭味扩散面积大,对环境造成二次污染;粪便发酵不完全。粪便呈烂湿状、恶臭,难运输,也很难直接施用;有机肥品质差。堆沤发酵不能很好清除猪粪的病原菌、虫卵、重金属等有害物质;同时堆沤所生产有机肥,肥效差,资源化利用率低;沼气发酵主要用于养殖场自身处理猪粪,属于配套设施,分离设备成本高;固液分离机械设备基本是进口设备,价格昂贵,成本高,而国产机械故障较多;发酵时间长。一般存留时间25天左右,气温低时时间更长,导致发酵效果不好;环境污染大,分离后粪水体积大,没有进行处理,输入大田会污染环境地下水;分离的粪渣直接施入大田,没有再处理,会在大田起二次发酵。

综上,传统猪粪处理方式已经无法满足国家对环境治理的要求,严重制约了生猪养殖业的良性发展。

因此,必须建立综合式生态养殖体系,寻找一种绿色生态猪粪处理方式,实现无废物和无污染生产,实现产品、土壤和环境的可持续健康发展以及资源的多级循环利用。

技术实现要素:

本发明的目的就是提供一种利用工程蝇蛆工厂化处理猪粪、生产蝇蛆有机肥的方法,其利用蝇蛆幼虫以猪粪为食,分解猪粪达到完全处理猪粪,工厂化生产蝇蛆有机肥和蝇蛆蛋白,达到资源循环利用,保护生态环境,创造经济价值。

本发明的目的通过下述技术方案来实现:

一种利用工程蝇蛆工厂化处理猪粪、生产蝇蛆有机肥的方法,操作方法如下:

s1.种蝇养殖:在温度为26~30℃、光照强度为5~15lux/m2的种蝇房内养殖种蝇;

s2.蝇卵收集:将集卵物放入种蝇房内对蝇卵进行收集;

s3.幼虫孵化:在育卵房内用营养物质将集卵物覆盖,将蝇卵孵化成幼虫;

s4.猪粪配置:将干湿分离的猪粪和酒糟混合均匀;

s5.猪粪处理:将混合好的猪粪堆积于猪粪处理池,堆积厚度为10~15cm,放入幼虫,控制猪粪温度为15~20℃;

s6.蝇蛆分离:处理完成后,利用蝇蛆的避光性对蝇蛆进行人工分离;

s7.肥料造粒:将分离出蝇蛆的猪粪进行造粒、包装。

进一步的,s1步骤中,光照时长为13~19h/d。

进一步的,所述集卵物由60%的猪粪、30%酒糟、10%的麦麸均匀混合制成。

进一步的,s2步骤中,蝇卵收集的时机为每天的8点到17点。

进一步的,s3中所述的营养物质为含水量为70%~100%的麦麸

或猪粪和酒糟的混合物。

进一步的,s3步骤中,育卵房内温度控制在15~25℃,孵化培育时间为10~14小时。

进一步的,s4步骤中,猪粪和酒糟的混合比例为3:1。

进一步的,s5步骤中,所述的猪粪处理池设有用以对猪粪进行加热的地暖。

进一步的,s5步骤中,幼虫放入猪粪的密度为每1千克猪粪放入1克~3克的幼虫。

进一步的,s5步骤中,幼虫对猪粪的处理时长为3~5天。

经申请人研究发现:

1、蝇蛆处理猪粪周期短、处理完全:蝇蛆能在4天时间将新鲜猪粪完全分解,生产出蝇蛆有机肥,可直接使用,不会造成二次污染。

2、设施建设成本低:蝇蛆有机肥处理车间由活动板房修建,无大型机械,修建和使用成本低。

3、资源循环利用率高:蝇蛆处理畜禽粪便,充分回收了粪便中的蛋白质,生产出蝇蛆蛋白,真正得到资源化再利用。

4、蝇蛆处理过的有机肥含有杀菌作用:蝇蛆体内有活性抗菌肽,在分解猪粪过程中能释放到猪粪基质中,让蝇蛆有机肥具有杀灭蛔虫卵、大肠杆菌等土传病害。

5、蝇蛆处理过的有机肥能降低土壤重金属:蝇蛆有机肥含有甲壳素,能螯合土壤中重金属,降低土壤重金属污染。

本发明的有益效果在于:

提供了第三种高效的猪粪处理方式,其具有以下优点:

1、蝇蛆处理猪粪周期短、处理完全:蝇蛆能在4天时间将新鲜猪粪完全分解,加快了粪便处理的速度;生产出蝇蛆有机肥,可直接使用,不会造成二次污染;设施建设成本低:

2、蝇蛆有机肥处理车间由活动板房修建,无大型机械,修建和使用成本低,降低了养殖场粪便处理的投入和运营成本;

3、有效的节约了水资源,节约养殖冲洗猪粪用水达90%;

4、蝇蛆处理过的有机肥含有杀菌作用:蝇蛆体内有活性抗菌肽,在分解猪粪过程中能释放到猪粪基质中,让蝇蛆有机肥具有杀灭蛔虫卵、大肠杆菌等土传病害,变废为宝,资源化循环利用,提高经济效益;

5、减少猪粪处理不彻底所造成的二次污染,保护生态环境;

6、蝇蛆处理过的有机肥能降低土壤重金属:蝇蛆有机肥含有甲壳素,能螯合土壤中重金属,降低土壤重金属污染。

附图说明

图1是本发明实施例一所提供的流程图;

具体实施方式

以下实施例仅用于说明本发明,但不限制本发明的保护范围。

实施例一

一、种蝇养殖

用泡沫夹心板做长10米、宽8米、高2.2米的保温房,长边中间隔断做成两个长等面积保温房。每个保温房中,用金属铝网做墙面和苍蝇休息平台,不锈钢方管做骨架,做成长5米、宽5米、高2.2米的金属铝网房,每个铝网房中,用高2.2米、宽1.5米的铝网做种蝇休息平台。

两个种蝇房可养殖种蝇220万只种蝇,所产蝇卵可处理5吨猪粪。

种蝇房温度控制在28℃,光照控制在每平米10勒克斯,保证光照时间16小时。

二、幼虫培育

蝇卵收集是培育幼虫多少的关键,集卵物用含60%猪粪、30%酒糟、10%麦麸均匀混合制作,每天接卵时间早上8:00到下午5:00,将接卵物用含水量80%的麦麸覆盖,放于温度20℃的育卵房培育12小时。

三、处理猪粪

猪粪的配制,将干湿分离的猪粪与25%酒糟混合,堆放至猪粪处理池中,作为蝇蛆幼虫的食物。

整个处理过程在蝇蛆处理车间进行,猪粪堆积的厚度为12.5cm,猪粪处理池长4米、宽3米、高0.2米;敷设地暖,保持猪粪温度在20℃。

按1千克猪粪放置2克蝇蛆幼虫的密度,将蝇蛆幼虫放入配比好的猪粪基质中生长4天;需要说明的是,蝇蛆幼虫为刚孵化出的幼虫,其生长速度最快,处理猪粪的效益最高。

四、蝇蛆分离

猪粪基质与蝇蛆幼虫的分离利用蝇蛆的避光性进行人工分离,如在一端设置一光照强度为15勒克斯/平方米的光源,当然操作方法并不限于此。

五、肥料造粒

分离出来的猪粪基质就是蝇蛆有机肥,可直接进行制粒、包装、使用。

实施例二

一、种蝇养殖

种蝇房温度控制在26℃,光照控制在每平米5勒克斯,保证光照时间13小时。

二、幼虫培育

蝇卵收集是培育幼虫多少的关键,集卵物用含60%猪粪、30%酒糟、10%麦麸均匀混合制作,每天接卵时间早上8:00到下午5:00,将接卵物用含水量70%的麦麸覆盖,放于温度15℃的育卵房培育10小时。

三、处理猪粪

猪粪的配制,将干湿分离的猪粪与25%酒糟混合,堆放至猪粪处理池中,作为蝇蛆幼虫的食物。

整个处理过程在蝇蛆处理车间进行,猪粪堆积的厚度为10cm,猪粪处理池长4米、宽3米、高0.2米;敷设地暖,保持猪粪温度在15℃。

按1千克猪粪放置1克蝇蛆幼虫的密度,将蝇蛆幼虫放入配比好的猪粪基质中生长3天;需要说明的是,蝇蛆幼虫为刚孵化出的幼虫,其生长速度最快,处理猪粪的效益最高。

四、蝇蛆分离

猪粪基质与蝇蛆幼虫的分离利用蝇蛆的避光性进行人工分离,如在一端设置一光照强度为15勒克斯/平方米的光源。

五、肥料造粒

分离出来的猪粪基质就是蝇蛆有机肥,可直接进行制粒、包装、使用。

其余内容与实施例一相同。

实施例三

一、种蝇养殖

种蝇房温度控制在30℃,光照控制在每平米15勒克斯,保证光照时间19小时。

二、幼虫培育

蝇卵收集是培育幼虫多少的关键,集卵物用含60%猪粪、30%酒糟、10%麦麸均匀混合制作,每天接卵时间早上8:00到下午5:00,将接卵物用含水量100%的麦麸覆盖,放于温度15℃的育卵房培育14小时。

三、处理猪粪

猪粪的配制,将干湿分离的猪粪与25%酒糟混合,堆放至猪粪处理池中,作为蝇蛆幼虫的食物。

整个处理过程在蝇蛆处理车间进行,猪粪堆积的厚度为10cm,猪粪处理池长4米、宽3米、高0.2米;敷设地暖,保持猪粪温度在20℃。

按1千克猪粪放置1克蝇蛆幼虫的密度,将蝇蛆幼虫放入配比好的猪粪基质中生长5天;需要说明的是,蝇蛆幼虫为刚孵化出的幼虫,其生长速度最快,处理猪粪的效益最高。

四、蝇蛆分离

猪粪基质与蝇蛆幼虫的分离利用蝇蛆的避光性进行人工分离,如在一端设置一光照强度为15勒克斯/平方米的光源。

五、肥料造粒

分离出来的猪粪基质就是蝇蛆有机肥,可直接进行制粒、包装、使用。

其余内容与实施例一相同。

实施例四

一、种蝇养殖

种蝇房温度控制在28℃,光照控制在每平米10勒克斯,保证光照时间16小时。

二、幼虫培育

蝇卵收集是培育幼虫多少的关键,集卵物用含60%猪粪、30%酒糟、10%麦麸均匀混合制作,每天接卵时间早上8:00到下午5:00,将接卵物用猪粪和酒糟覆盖,放于温度20℃的育卵房培育12小时。

三、处理猪粪

猪粪的配制,将干湿分离的猪粪与25%酒糟混合,堆放至猪粪处理池中,作为蝇蛆幼虫的食物。

整个处理过程在蝇蛆处理车间进行,猪粪堆积的厚度为12.5cm,猪粪处理池长4米、宽3米、高0.2米;敷设地暖,保持猪粪温度在20℃。

按1千克猪粪放置2克蝇蛆幼虫的密度,将蝇蛆幼虫放入配比好的猪粪基质中生长4天;需要说明的是,蝇蛆幼虫为刚孵化出的幼虫,其生长速度最快,处理猪粪的效益最高。

四、蝇蛆分离

猪粪基质与蝇蛆幼虫的分离利用蝇蛆的避光性进行人工分离,如在一端设置一光照强度为15勒克斯/平方米的光源,当然操作方法并不限于此。

五、肥料造粒

分离出来的猪粪基质就是蝇蛆有机肥,可直接进行制粒、包装、使用。

其余内容与实施例一相同。

试验例

在幼虫培养中,对覆盖接卵物的营养物质进行筛选对比试验:

接卵物分别用含水量50%、60%、70%、80%、90%、100%麦麸覆盖,在室温20°的环境中经过8小时孵化,其孵化成活率分别为45%、60%、80%、95%、85%、80%;

原因分析:含水量不足,会造成蝇蛆卵在孵化过程中不能完全孵化,孵化后的幼虫生长温度过高产生死亡;而含水量过高,会造成蝇蛆卵孵化环境温度过低、缺氧,造成蝇蛆卵不能完全孵化或孵化后的幼虫缺氧死亡。

接卵物用含水量80%统糠代替,其蝇蛆幼虫孵化成活率48%;

原因分析:统糠蛋白质含量极低,不能够提供蝇蛆幼虫孵化后生长所需要的营养;发热量小,不易达到蝇蛆卵孵化的环境温度;统糠密度大,不够疏松,易造成蝇蛆幼虫缺氧。

接卵物用75%猪粪和25%酒糟混合物覆盖,其蝇蛆幼虫孵化成活率75%;

原因分析:混合物营养成分在蝇蛆幼虫刚孵化时,不能提供充足的营养,导致蝇蛆幼虫发育不良;温度提升不快,导致部分蝇蛆卵无法孵化。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。

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技术特征:

技术总结

本发明提供了一种利用工程蝇蛆工厂化处理猪粪、生产蝇蛆有机肥的方法,属于生物有机肥规模化生产技术领域,其包括:种蝇养殖、蝇卵收集、幼虫孵化、猪粪配置、猪粪处理、蝇蛆分离、肥料造粒等步骤,低成本、低污染、高效的处理猪粪,达到资源循环利用,保护生态环境,创造经济价值。

技术研发人员:朱纪;樊成然

受保护的技术使用者:朱纪

技术研发日:2019.02.28

技术公布日:2019.04.30

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