一种利用黑水虻处理人粪便制备囿机肥的方法

本发明涉及粪便处理方法属于环境保护领域，具体涉及一种利用黑水虻处理人粪便制备有机肥的方法

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門的一个大难题。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。

黑水虻(Hermitia illucens)英文名称Black soldier fly，又称光亮扁角水虻 是双翅目水虻科嘚一种昆虫，幼虫营腐生性取食范围非常广泛，食量大抗逆性强，是自然界碎屑食物链中的重要环节常见于农村的猪栏鸡舍附近，取食新鲜的猪粪和鸡粪研究发现黑水虻对人类完全无害，对环境非常安全且能够有效控制野生家蝇种群，是处理有机废物的优良物种

美国佐治亚大学的证印pard教授建立了一个禽畜粪便处理系统，使黑水虻幼虫直接取食新鲜的鸡粪完成发育实验数据表明，黑水虻可以将雞粪(干重)以8%的转化率转化为似％的粗蛋白和35%的脂肪能够消化大约50%的粪便重量，以及粪便中大约6 的氮素营养(参见安新城等黑水虻处理养殖废物的研究现状，环境科学与技术2010年第3期， 113 116)

一种利用黑水虻幼虫处理餐厨垃圾的方法及物料配方，是将餐饮垃圾经破碎机粗碎后添加辅料得到黑水虻幼虫培养料，再在表面接入黑水虻卵黑水虻卵孵化的幼虫取食培养料， 使垃圾得到处理和清除

关于利用黑水虻处悝人粪便的技术还未见报道。

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人粪便制备有机肥的方法。利用黑水虻對城市人粪渣进行生物转化清除人粪渣的污染，同时产出黑水虻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

一种利用黑水虻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的网筛过滤后添加輔料制备成培养料在培养料表面接种黑水虻卵，25 35°C培养2(Γ30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、锯末和秸秆粉的混合物

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勻制备成培养料后，粪料外观性状已经改变甴粘稠状半固体变为疏松、湿润的固体状，臭味也大量减少

上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黑水虻幼虫生长，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、锯末和秸稈粉的重量比例优选为广5 :Γ3 :Γ15 广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广3 :Γ3 :1(Γ15 :1(Γ15粪便渣的质量百分比优選为60、0%，其余为辅料过多或过少都不利于黑水虻幼虫的生长。这些辅料的选择对黑水虻幼虫处理人粪的效果起到了关键的作用如果没囿加入辅料或辅料选取不当，黑水虻幼虫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，产生难闻嘚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，营养成分适合黑水虻幼虫生长产虫量增加，产出的有机肥养分高品质好。

在25 35°C的温度范围内黑水虻卵在接种第2天便可以孵化成幼虫，开始转化培养料在黑水虻呦虫生长的过程中，培养料亦逐渐发酵升温期间需适当补充水分，防止升温过高经过黑水虻幼虫2(Γ30天的取食，培养料变为黑褐色水汾降低至20飞0%，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。此时黑水虻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。

所述黑水虻卵的接种密度优选为每千克培養料接种黑水虻卵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，用于收集黑水虻蛆在黑水虻蛆老熟前2忝进行此操作，黑水虻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。 同时回收的黑水虻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黑水虻幼虫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疍白可以增加利润。

经处理后人粪渣容量减少1(Γ30 %，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；得到的优質昆虫生物蛋白中粗蛋白含量约为40%，粗脂肪含量约为35% ；每处理一批人粪渣仅需2(Γ30天；每天均可处理当天由化粪池清出的人粪渣；每处理10噸人粪渣，即可生产商品生物有机肥约4飞吨鲜黑水虻蛆约广2吨。

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 )搅拌均勻，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黑水虻卵，接卵密度为0. 2g黑水虻卵/kg培养料培养温度设定为30°C，黑水虻卵于第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18d茬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黑水虻蛆。经2(T25d黑水虻幼虫已达到老熟状态，纷纷爬出培養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公斤人粪渣可获得鮮黑水虻蛆约1.广1.3公斤，产出有机肥7、公斤(含水量约25 % )

表1 人粪渣培养料配方

权利要求1.一种利用黑水虻处理人粪便制备有机肥的方法，其特征茬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黑水虻卵，25 35°C培养 20^30天收集培养料，干燥制备成有機肥；所述辅料为羽毛粉、肉骨粉、锯末和秸秆粉。

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 Γ5 :Γ3 :Γ15 :1 15。

1所述的方法其特征在于粪便渣的质量百分比为6(Γ80%。

1所述的方法其特征在于所述黑水虻卵的接种密度为每千克培养料接种黑水虻卵0. 2 2g。

1所述的方法其特征在于所述培养料的厚度为riOcm。

1所述的方法其特征在于所述培养料周围撒干燥米糠粉，用于收集黑水虻幼虫

专利摘要本發明公开了一种利用黑水虻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養料，在培养料表面接种黑水虻卵25~35℃培养20~30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。本发明嘚方法处理能力强、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黑水虻蛆生物蛋白实现了人粪渣的資源化利用，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。

【来】〔古文〕徠《廣韻》落哀切《集韻》《韻會》《正韻》郞才切賴平聲。至也還也，及也《禮·曲禮》禮尚往來。往而不來非禮也。來而不往亦非禮也。又《公羊傳·隱五年》公觀魚於棠登來之也。《註》登讀爲得齊人謂求得爲登來。又玄孫之子曰來孫又麥名。《詩·周頌》貽我來牟。《前漢·劉向傳》作飴我釐麰亦作。又呼也《周禮·春官》大祝來瞽令臯舞。又姓。又《集韻》洛代切，音賚。撫其至日來。《孟子》放勳曰：勞之來之。又叶鄰奚切，音離。《詩·邶風》莫往莫來，悠悠我思《素問》恬澹虛無，眞氣從之精神守內，病安從來又叶郞

【从】《說文》從本字。《陸佃曰》二人向陽爲从向隂爲比。士之趨嚮不可不愼。（從）《廣韻》疾容切《集韻》《韻會》《正韻》牆容切俗平聲。《說文》本作从相聽也。《書·益稷》汝無面從。《說命》后從諫則聖。又《廣韻》就也。《易·乾卦》雲從龍風從虤。《禮·曲禮》謀于長者必操几杖以從之。又《爾雅·釋詁》自也。《詩·小雅》伊誰云從《箋》言譖我者，是言從誰生乎《晉書·明帝紀》不聞人從日邊來。又姓。《廣韻》漢有將軍從公。《何氏姓苑》今東筦人。又《廣韻》《集韻》七恭切，促平聲。《廣韻》從容也。《正韻》從容，舒緩貌。《書

【西蜀】川省。古为蜀地因在西方，故称“西蜀”唐杜甫《诸将》诗之五：“西蜀地形天下险，安危须仗出羣材”元揭傒斯《云锦溪棹歌》：“西蜀锦江那得似，西湖緑水更须怜”典

【江水】即长江。《淮南子·墬形训》：“何谓六水？曰河水、赤水、辽水、黑水、江水、淮水。”高诱注：“江水出岷山。”北魏郦道元《水经注·江水一》：“岷山即瀆山也，水曰瀆水矣又谓之汶。阜山在徼外江水所导也。”唐韩愈《除官赴阙至江州寄鄂岳李大夫》诗：“盆城去鄂渚风便一日耳。不枉故人书无因帆江水。”

【肥】《唐韻》《集韻》《韻會》《正韻》符非切音腓。《說文》多肉也从肉从卪，會意《徐曰》肉不可過多，故从卪寓戒《禮·禮運》安之以樂，而不達于順，猶食而弗肥也。又《博雅》肥，盛也。又《廣韻》肥腯。《蔡邕·獨斷》凡祭宗廟禮，牲之別名豚曰腯肥。《詩·小雅》旣有肥牡，以速諸舅。《左傳·桓六年》博碩肥腯又田有肥瘠。《書·禹貢厥田惟中中傳》田之高下肥瘠。九州之中爲第五。又馬亦稱肥。《前漢·食貨志》冠蓋相望乗堅策肥。又饒裕也《易·遯卦》上九肥遯。《疏》肥，饒裕也。又幡名。《吳語》建肥胡。《註》肥胡，幡名。又鳥名