[發(fā)明專利]一種利用蜚蠊消納餐廚垃圾沼氣工程沼渣制備有機(jī)肥的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910029863.4
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109912320A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張記市;趙文謙;臧立華
• 申請（專利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C05F3/00
• 分類號: C05F3/00;C05F15/00;C05F17/00;A23K50/90;A23K10/26;A23K10/37;A01K67/033
• 代理公司: 廣州文衡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44535
• 代理人: 李麗;王茜

本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，涉及一種利用蜚蠊生物消納、轉(zhuǎn)化餐廚垃圾沼氣工程沼渣聯(lián)產(chǎn)有機(jī)肥的方法。包括以下步驟：(1)餐廚垃圾厭氧消化沼渣的收集；(2)將步驟(1)中所述的沼渣投喂蜚蠊；(3)收集步驟(2)中產(chǎn)生的蜚蠊糞便，經(jīng)堆肥化后獲得高品質(zhì)有機(jī)肥。本發(fā)明利用蜚蠊強(qiáng)大的消化、繁殖能力和其本身產(chǎn)生的生物熱對餐廚垃圾沼氣工程的沼渣進(jìn)行生物消納并聯(lián)產(chǎn)有機(jī)肥技術(shù)，這種技術(shù)既能解決餐廚垃圾沼氣工程沼渣處理難題，又能提供大量價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的有機(jī)肥。此外，該方法還具有無廢水、廢氣、廢渣等二次污染產(chǎn)生，而且蜚蠊生物轉(zhuǎn)化沼渣具有成本低和經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)廢物處理生產(chǎn)有機(jī)肥領(lǐng)域，具體的涉及一種利用蜚蠊生物消納和轉(zhuǎn)化餐廚垃圾沼氣工程沼渣聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)有機(jī)肥的方法。

背景技術(shù)

國家《餐廚垃圾處理技術(shù)規(guī)范》界定的餐廚垃圾為餐飲垃圾和廚余垃圾的總稱，指餐館、飯店、單位食堂、家庭日常生活等飲食剩余物以及食物下腳料、剩菜剩飯、肉食、油脂、蔬菜瓜果等，是城市生活垃圾的主要組成成分，具有含水率高、有機(jī)質(zhì)占比高、含鹽量高、易生化降解等特點(diǎn)。目前世界各國常利用厭氧消化技術(shù)處理餐廚垃圾以回收沼氣，但在這個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的沼液和沼渣。每噸餐廚垃圾經(jīng)厭氧消化會(huì)產(chǎn)生200～300kg沼渣(含水率70～90％)、以及600～750kg沼液。沼渣因含水率較高，沼渣的干化、填埋和堆肥等處置技術(shù)易造成二次污染和侵占大量土地的弊端。因此，餐廚垃圾沼氣工程沼渣高效、生態(tài)資源化技術(shù)已成為重點(diǎn)解決的問題。

國內(nèi)雖然存在通過好氧堆肥化技術(shù)，將餐廚垃圾沼渣轉(zhuǎn)化為生物肥料。但這種沼渣處理還存在諸多瓶頸：一是好氧堆肥化中的除臭難題。將沼渣直接堆肥時(shí)，堆體局部易形成厭氧環(huán)境從而產(chǎn)生硫化氫和氨氣等惡臭氣體。因此，解決惡臭難題仍需要技術(shù)突破。二是餐廚垃圾沼渣中少量的鹽分、油脂對堆肥品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。堆肥品質(zhì)在一定程度上受制于餐廚垃圾沼渣中油脂含量和鹽分的高低；高鹽分的堆肥產(chǎn)品將抑制植物生長，如果長期使用還會(huì)導(dǎo)致土壤鹽堿化。因此，采用高效、低成本的減鹽技術(shù)是沼渣生產(chǎn)高品質(zhì)堆肥的關(guān)鍵步驟。然而，目前餐廚垃圾沼渣堆肥化的減鹽技術(shù)仍不成熟。

蜚蠊，俗稱蟑螂，泛指節(jié)肢動(dòng)物門昆蟲綱蜚蠊目，是地球上最古老昆蟲之一，是世界上最具適應(yīng)性昆蟲類群之一，生命力非常強(qiáng)。食性廣泛，餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)生沼渣經(jīng)過蜚蠊過腹轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生的糞便作為肥料避免了餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)生的沼渣直接作為肥料的難題。蜚蠊糞便具有腐熟快(4～8天)、鹽分低、養(yǎng)分高等優(yōu)點(diǎn)。然而沼渣及餐廚垃圾的常規(guī)好氧堆肥化需要30～50天的時(shí)間才能達(dá)到腐熟。另外，利用蚯蚓、黑水虻及黃粉蟲等消納餐廚垃圾沼渣的過程中，很難實(shí)現(xiàn)蟲糞和沼渣的有效分離，從而也影響其肥料品質(zhì)。

傳統(tǒng)有機(jī)肥生產(chǎn)工藝流程如下：配料—混勻—堆置發(fā)酵—翻堆—后熟—檢測—篩分—打包—成品入庫。該工藝?yán)眯笄蒺B(yǎng)殖固體廢物和/或餐廚垃圾添加輔料、微生物菌劑，并優(yōu)化配方，使水分達(dá)到50～60％，碳氮比調(diào)節(jié)到25～35:1，采用人工或機(jī)械混合均勻，堆置發(fā)酵，經(jīng)7～20天發(fā)酵溫度上升到60℃以上時(shí)，經(jīng)翻拋機(jī)翻堆10-15次(20～30天內(nèi)，每兩天一次)，抽樣檢測、合格品打包入庫。整個(gè)生產(chǎn)周期30～50天(夏天時(shí)間短，冬天長)。

現(xiàn)有傳統(tǒng)有機(jī)肥生產(chǎn)方法，主要存在三局限性：(1)生產(chǎn)周期長，需要30～50天；(2)生產(chǎn)過程中，尤其春夏季節(jié)有機(jī)肥生產(chǎn)的發(fā)酵初期，堆體溫度低于40℃時(shí)的初期發(fā)酵時(shí)間長達(dá)4～10天。由于溫度適合、濕度(50％以上)大，會(huì)滋生大量的蒼蠅、吸血蠓子(生產(chǎn)中后期不會(huì)有蚊蠅)；(3)第一、二次翻堆供氧不足時(shí)會(huì)導(dǎo)致堆體局部厭氧狀況產(chǎn)生惡臭異味，給環(huán)境帶來嚴(yán)重的空氣污染。