一種利用家蠅蠅蛆高效生物轉(zhuǎn)化餐廚剩余物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種餐廚剩余物的轉(zhuǎn)化方法，尤其涉及一種利用家蠅蠅蛆高效生物轉(zhuǎn) 化餐廚剩余物的方法，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，餐館、酒店、食堂產(chǎn)生的餐廚剩余物與日俱增，如何有效處理餐廚剩余物 一直是社會(huì)關(guān)注的問(wèn)題。據(jù)國(guó)家環(huán)境公報(bào)顯示，2001年我國(guó)城市生活垃圾的清運(yùn)量13470 .4萬(wàn)t,其中餐廚剩余物平均占比約為40%。而據(jù)權(quán)威媒體報(bào)道，2013年中國(guó)城市餐廚剩 余物產(chǎn)量已不低于6000萬(wàn)t。
[0003] 餐廚剩余物主要由米和面粉類(lèi)食物殘余、蔬菜、植物油、動(dòng)物油、肉骨、魚(yú)刺等組 成，其中含有大量的油脂、蛋白、纖維素等有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物。是可回收利用的寶貴資源，但若處置 不當(dāng)則可能污染環(huán)境并為人們生產(chǎn)生活帶來(lái)一系列危害。
[0004] 目前以填埋處理為主要手段的廚余剩余物處置方法已經(jīng)面臨諸多制約因素，可持 續(xù)性差；而其他餐廚剩余物資源化技術(shù)主要包括飼料化技術(shù)、肥料化處理技術(shù)、生物厭氧發(fā) 酵處理技術(shù)和生物柴油技術(shù)等，但這些技術(shù)均存在一定不足。飼料化技術(shù)直接將廚余剩余 物作為再生飼料的原料或多或少存在安全隱患；而好氧堆肥占地面積大，處理時(shí)間長(zhǎng)， 易產(chǎn)生大量臭氣，經(jīng)濟(jì)效益低下；而厭氧發(fā)酵、生物柴油技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用還不成熟，還 存在一系列制約瓶頸。而另一方面，國(guó)內(nèi)飼料行業(yè)所需蛋白質(zhì)原料嚴(yán)重短缺，約70 %蛋白質(zhì) 原料均需從國(guó)外進(jìn)口，急需大量?jī)?yōu)質(zhì)國(guó)產(chǎn)蛋白質(zhì)原料以降低生產(chǎn)成本。
[0005] 利用家蠅蠅蛆高效生物轉(zhuǎn)化餐廚剩余物能夠同時(shí)解決上述兩個(gè)方面的問(wèn)題。通過(guò) 家蠅蠅蛆在高速成長(zhǎng)過(guò)程中的生化作用，將餐廚剩余物中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨砩L(zhǎng)和繁 殖所需的資源，在減量化餐廚剩余物的同時(shí)生產(chǎn)可用于代替大豆、魚(yú)粉等蛋白飼料的優(yōu)質(zhì) 蠅蛆產(chǎn)品，具有良好的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益。
[0006] 目前，國(guó)內(nèi)在利用家蠅蠅蛆轉(zhuǎn)化處理餐廚剩余物方面還鮮有進(jìn)展。本發(fā)明旨在公 開(kāi)一種高效穩(wěn)定的蠅蛆處理餐廚剩余物方法，為餐廚剩余物的處理提供技術(shù)支撐。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明公開(kāi)了一種利用家蠅蠅蛆處理餐廚剩余物的方法。該方法處理周期短（5-7 天)、減量化效果佳并能產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的動(dòng)物蛋白產(chǎn)品。
[0009] 本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)： 按照家蠅蠅蛆不同生長(zhǎng)階段的生長(zhǎng)特點(diǎn)，分別制作及投喂不同配方的餐廚剩余物飼 料，優(yōu)化家蠅蠅蛆生物轉(zhuǎn)化效率。其具體步驟為：（1)將餐廚剩余物粉碎后，和生物質(zhì)輔料 按質(zhì)量比為2:1-4:1混合均勻并靜置發(fā)酵24-48h得到前期餐廚剩余物飼料；并在其上接 種家蠅蠅蛆的1齡幼蟲(chóng)培養(yǎng)1-2天；（2)將粉碎后的餐廚剩余物與生物質(zhì)輔料按質(zhì)量比為 3:1-6:1混合均勻并靜置發(fā)酵24-48h得到中期餐廚剩余物飼料；并以點(diǎn)陣或條垛方式投喂 家蠅蠅蛆，繼續(xù)培養(yǎng)2-3天；（3)將餐廚剩余物粉碎后，和生物質(zhì)輔料按質(zhì)量比為5:1-8:1 混合均勻并靜置發(fā)酵24-48h得到后期餐廚剩余物飼料，并以點(diǎn)陣或條垛方式投喂家蠅蠅 蛆，繼續(xù)培養(yǎng)1-2天；（4)在蠅蛆即將化蛹前，將老熟蠅蛆與余料分離，得到高蛋白蠅蛆產(chǎn)品 和生物堆體半成品。
[0010] 所述的生物質(zhì)輔料通常為：稻糠、礱糠、米糠、統(tǒng)糠、秸桿干粉末、鋸末、稻草粉末中 的一種或幾種的混合。
[0011] 通常將餐廚剩余物粉碎至3-10mm大小。
[0012] 所述的前期餐廚剩余物飼料采用平鋪法投喂，投喂重量占總轉(zhuǎn)化負(fù)荷的10-30% ; 中、后期餐廚剩余物飼料兩期累計(jì)投喂重量占總轉(zhuǎn)化負(fù)荷的70-90%。
[0013] 所述的蠅蛆接種的密度為2000-8000條/Kg餐廚剩余物飼料，單位面積蠅蛆轉(zhuǎn)化 餐廚剩余物的負(fù)荷為l〇_25Kg/m 2。
[0014] 所述的蠅蛆接種時(shí)室溫控制在25_38°C。
[0015] 本發(fā)明中家蠅蠅蛆生物轉(zhuǎn)化餐廚剩余物飼料的周期一般為5-7天，根據(jù)其環(huán)境溫 度和營(yíng)養(yǎng)供給有所變化，依據(jù)其生長(zhǎng)期內(nèi)特點(diǎn)將蠅蛆的生長(zhǎng)周期劃分為前期、中期、后期三 個(gè)時(shí)間段，各階段采用不同的飼料配比，在家蠅蠅蛆即將化蛹前將老熟家蠅蠅蛆與余料分 離，可得到高蛋白的家蠅蠅蛆產(chǎn)品和生物堆體半成品。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)： 目前，國(guó)內(nèi)亦有利用其他蛆蟲(chóng)進(jìn)行餐廚剩余物生物轉(zhuǎn)化處理的相關(guān)研宄，但本發(fā)明與 之相比擁有顯著優(yōu)點(diǎn)： (1)本發(fā)明處理效率高，日處理1.0 t餐廚垃圾僅需生物反應(yīng)池50-80 m2,以日產(chǎn)垃圾約 740t的城市杭州為例，僅需55-90畝處理面積即可實(shí)現(xiàn)全城餐廚剩余物的日產(chǎn)日清。
[0017] (2)飼料配方簡(jiǎn)單有效，尤其適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，這是其他復(fù)雜餐廚剩余物飼 料配方所不能比擬的。其他專(zhuān)利在配方飼料設(shè)計(jì)方面均較為復(fù)雜，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0018] (3)餐廚剩余物減量化水平高，經(jīng)過(guò)家蠅蠅蛆一個(gè)周期的生物轉(zhuǎn)化處理后，餐廚剩 余物飼料可減量70%-95%。
[0019] (4)依據(jù)家蠅蠅蛆生長(zhǎng)特點(diǎn)的逐日多批次投喂技術(shù)，既能保證家蠅蠅蛆生物轉(zhuǎn)化 過(guò)程中的養(yǎng)分需求，也有利于餐廚剩余物飼料在生物轉(zhuǎn)化過(guò)程中的水分揮發(fā)，進(jìn)一步強(qiáng)化 餐廚剩余物在轉(zhuǎn)化過(guò)程中的減量化效果。
[0020] (5)依據(jù)家蠅蠅蛆生長(zhǎng)特點(diǎn)的逐日多批次投喂技術(shù)，合理利用餐廚剩余物飼料在 發(fā)酵過(guò)程中的溫度變化規(guī)律，有利于家蠅蠅蛆轉(zhuǎn)化過(guò)程中的生長(zhǎng)環(huán)境溫度調(diào)控，進(jìn)一步優(yōu) 化家蠅蠅蛆生物轉(zhuǎn)化效率同時(shí)降低溫度調(diào)控能源消耗。
[0021]
【具體實(shí)施方式】
[0022] 以下通過(guò)具體的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)方案。
[0023] 實(shí)施例1 : 以家蠅蠅蛆生物轉(zhuǎn)化餐廚剩余物與礱糠的混合物為例，本發(fā)明實(shí)施步驟如下： (1)將收集的新鮮餐廚剩余物置于8目篩網(wǎng)上濾除大部分液態(tài)水及油脂。
[0024] (2)將（1)中處理完畢的餐廚剩余物破碎至5mm大小。
[0025] (3)將礱糠與粉碎后的餐廚剩余物混合并攪拌均勻；在為期5日的生物轉(zhuǎn)化處理 周期中，前兩日所用飼料為餐廚剩余物與礱糠按質(zhì)量3:1混合并靜置發(fā)酵24h所得，3-4d期 間所用飼料為餐廚剩余物與礱糠按質(zhì)量比為4:1混合并靜置發(fā)酵24h所得，5d時(shí)所用飼料 為餐廚剩余物與礱糠按質(zhì)量比為5:1混合并靜置發(fā)酵24h所得. (4) Id時(shí)將餐廚剩余物飼料平鋪成2-3cm厚并在其上接種蠅蛆的1齡幼蟲(chóng)；此時(shí)接種 室溫控制在30°C，接種密度為4000條/Kg餐廚剩余物飼料；. (5) 在家蠅蠅蛆生長(zhǎng)周期內(nèi)逐日分批投喂餐廚剩余物飼料；每日投料比例、飼料中餐廚 剩余物與礱糠質(zhì)量混合比及每日投料批次見(jiàn)表1.表中Id指接種日。
[0026] 表1 (/表示無(wú)操作）
(6) 6d時(shí)即將家蠅蠅蛆與余料分離開(kāi)來(lái)，并對(duì)家蠅蠅蛆和余料分別進(jìn)行稱(chēng)重。
[0027] 本實(shí)施例中，累計(jì)處理餐廚剩余物l.Ot，所用礱糠輔料270kg。經(jīng)過(guò)一個(gè)周期（5 天）的處理，收獲家蠅蠅蛆鮮蟲(chóng)400kg，余料350kg ;累計(jì)餐廚剩余物減量(礱糠質(zhì)量基本不 變）92%，日均減量18. 4%。
[0028] 實(shí)施例2 : 以家蠅蠅蛆生物轉(zhuǎn)化餐廚剩余物與稻草粉末的混合物為例，本發(fā)明實(shí)施步驟如下： (1)將收集的新鮮餐廚剩余物置于8目篩網(wǎng)上濾除大部分液態(tài)水及油脂。
[0029] (2)將（1)中處理完畢的餐廚剩余物破碎至8mm大小。
[0030] (3)將稻草粉末與粉碎后的餐廚剩余物混合并攪拌均勻；在為期5日的生物轉(zhuǎn)化 處理周期中，前兩日所用飼料為餐廚剩余物與稻草粉末按質(zhì)量4:1混合并靜置發(fā)酵24h所 得，3-4d期間所用飼料為餐廚剩余物與稻草粉末按質(zhì)量比為6:1混合并靜置發(fā)酵24h所得， 5d時(shí)所用飼料為餐廚剩余物與稻草粉末按質(zhì)量比為8:1混合并靜置發(fā)酵24h所得. (4) Id時(shí)將餐廚剩余物飼料平鋪成2-3cm厚并在其上接種家蠅蠅卵；此時(shí)接種室溫控 制在30°C，接種密度為3500條/kg餐廚剩余物飼料；. (5) 在家蠅蠅蛆生長(zhǎng)周期內(nèi)逐日分批投喂餐廚剩余物飼料；每日投料比例、飼料中餐廚 剩余物與稻草粉末質(zhì)量混合比及每日投料批次見(jiàn)表2.表中Id指接種日。
[0031] 表2 (/表示無(wú)操作）
(6) 6d時(shí)即將家蠅蠅蛆與余料分離開(kāi)來(lái)，并對(duì)家蠅蠅蛆和余料分別進(jìn)行稱(chēng)重。
[0032] 本實(shí)施例中，累計(jì)處理餐廚剩余物I. 0t，所用稻草粉末輔料187. 5kg。經(jīng)過(guò)一個(gè)周 期（5天）的處理，收獲家蠅蠅蛆鮮蟲(chóng)350kg，余料300kg ;累計(jì)餐廚剩余物減量(稻草粉末質(zhì) 量基本不變）88. 7%，日均減量17. 74%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用家蠅蠅蛆生物轉(zhuǎn)化餐廚剩余物的方法，其特征在于，按照家蠅蠅蛆不同 生長(zhǎng)階段的生長(zhǎng)特點(diǎn)，分別制作及投喂不同配方的餐廚剩余物飼料，優(yōu)化家蠅蠅蛆的生物 轉(zhuǎn)化效率；其具體步驟為： (1) 將餐廚剩余物粉碎后，和生物質(zhì)輔料按質(zhì)量比為2:1-4:1混合均勻并靜置發(fā)酵 24-48h得到前期餐廚剩余物飼料；并在其上接種家蠅蠅蛆的1齡幼蟲(chóng)，培養(yǎng)1-2天； (2) 將粉碎后的餐廚剩余物與生物質(zhì)輔料按質(zhì)量比為3:1-6:1混合均勻并靜置發(fā)酵 24-48h得到中期餐廚剩余物飼料；并以點(diǎn)陣或條垛方式投喂家蠅蠅蛆，繼續(xù)培養(yǎng)2-3天； (3) 將餐廚剩余物粉碎后，和生物質(zhì)輔料按質(zhì)量比為5:1-8:1混合均勻并靜置發(fā)酵 24-48h得到后期餐廚剩余物飼料，并以點(diǎn)陣或條垛方式投喂家蠅蠅蛆，繼續(xù)培養(yǎng)1-2天； (4) 在蠅蛆即將化蛹前，將老熟蠅蛆與余料分離，得到高蛋白蠅蛆產(chǎn)品和生物堆體半成 品。2. 如權(quán)利要求1所述的利用蠅蛆生物轉(zhuǎn)化餐廚剩余物的方法，其特征在于，所述的生 物質(zhì)輔料為：稻糠、礱糠、米糠、統(tǒng)糠、秸桿干粉末、鋸末、稻草粉末中的一種或幾種的混合。3. 如權(quán)利要求1所述的利用蠅蛆生物轉(zhuǎn)化餐廚剩余物的方法，其特征在于，所述的將 餐廚剩余物粉碎為粉碎至3-10mm大小。4. 如權(quán)利要求1所述的利用蠅蛆生物轉(zhuǎn)化餐廚剩余物的方法，其特征在于，所述的前 期餐廚剩余物飼料采用平鋪法投喂，投喂重量占總轉(zhuǎn)化負(fù)荷的10-30%;中、后期餐廚剩余 物飼料兩期累計(jì)投喂重量占總轉(zhuǎn)化負(fù)荷的70-90%。5. 如權(quán)利要求1所述的利用蠅蛆生物轉(zhuǎn)化餐廚剩余物的方法，其特征在于：所述的蠅 蛆接種的密度為2000-8000條/Kg餐廚剩余物飼料，單位面積蠅蛆轉(zhuǎn)化餐廚剩余物的負(fù)荷 為 10-25Kg/m2。6. 如權(quán)利要求1所述的利用蠅蛆生物轉(zhuǎn)化餐廚剩余物的方法，其特征在于，所述的蠅 蛆接種時(shí)室溫控制在25-38 °C。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用家蠅蠅蛆高效生物轉(zhuǎn)化餐廚剩余物的方法，包括以下步驟：將餐廚剩余物粉碎后與生物質(zhì)輔料按配方比例攪拌混合并靜置發(fā)酵24-48h，獲得可用于蠅蛆生物轉(zhuǎn)化各階段的餐廚剩余物飼料；將前期餐廚剩余物飼料鋪成堆體后，接種1齡幼蠅蛆；在5-7天的蠅蛆生物轉(zhuǎn)化周期內(nèi)，每階段按特定的飼料配方，分批次投喂餐廚剩余物飼料；在蠅蛆即將化蛹前，將老熟蠅蛆與余料分離，得到高蛋白蠅蛆產(chǎn)品和生物堆體半成品。本發(fā)明生物轉(zhuǎn)化并處理餐廚剩余物效能突出：在一個(gè)蠅蛆生物轉(zhuǎn)化周期內(nèi)，1.0t餐廚剩余物可產(chǎn)出新鮮蠅蛆200-450Kg/t、餐廚剩余物減量化達(dá)70-95%。
【IPC分類(lèi)】A23K1/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104920788
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510380599
【發(fā)明人】封代華, 張志劍
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月2日