一种昆虫处理植物废弃物的方法
【专利摘要】本发明提供了一种昆虫处理植物废弃物的方法，该方法先将植物废弃物粉碎预处理后，再调节含水率和碳氮摩尔比进行静置发酵，最后在温度20?35℃，相对湿度50％?80％，控制植物废弃物原料含水率50％?85％的条件下，将昆虫种虫与经过静置发酵处理的植物废弃物原料混合，或置于其料堆底部或顶部，静置15?40天。本发明所述的一种昆虫处理植物废弃物的方法，将植物废弃物粉碎预处理后，调节含水率和碳氮摩尔比进行初步发酵，随后接入以植物纤维为食的多种腐生昆虫，通过昆虫取食、消化，将植物废弃物迅速转化成粒径小于1mm的碎屑，达到快速处理植物废弃物的目的，不需要大型机械设备的投入，操作简便，成本低廉。
【专利说明】
一种昆虫处理植物废弃物的方法
技术领域
[0001]本发明属于废弃物处理技术领域，尤其是涉及一种昆虫处理植物废弃物的方法。
【背景技术】
[0002]植物废弃物主要来源于农作物种植和城市园林。随着我国粮食产量逐年增加，和城镇化进程的加快，以秸杆和园林修剪垃圾为代表的植物废弃物的产量也呈现快速上升趋势。
[0003]目前对于植物废弃物的无害化和资源化处理总体水平较低。秸杆还田率不足20 %，虽然国家严令禁止焚烧秸杆，但是环保部公布2015年10月5日-17日全国20个省市共监测到疑似秸杆焚烧火点862个，同比增加。而城市园林废弃物目前以直接填埋、丢弃的处理方式居多。
[0004]植物废弃物富含有机质，但是以难降解的纤维素、半纤维素、木质素为主，自然降解缓慢，资源化利用难度高。比较常用的微生物发酵处理方法，完全腐熟所需时间长达数月，一些快速腐熟工艺虽然所需时间较短，但物料降解不充分，资源化利用的途径受到局限，且该工艺占地面积大，设备投入高。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明旨在提出一种昆虫处理植物废弃物的方法，以解决目前植物废弃物处理中物料降解不充分、降解时间长、设备投入成本高的问题。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]—种昆虫处理植物废弃物的方法，包括以下步骤:
[0008](I)将植物废弃物原料进行预处理；
[0009](2)将经过预处理的植物废弃物原料静置发酵；
[0010](3)将经过静置发酵过的植物废弃物原料进行昆虫处理:保持温度20-35°C，相对湿度50%-80%，控制植物废弃物原料含水率在50%-85%，将昆虫种虫与经过静置发酵处理的植物废弃物原料混合，或置于其料堆底部或顶部，静置15-40天。
[0011]优选的，所述步骤(3)中，昆虫种虫包括黄粉甲、衣鱼、隐翅虫、啮虫、跳虫、蕈蚊中的一种或几种。
[0012]优选的，所述步骤(I)中，植物废弃物原料包括以任意质量比混合的枝条、草肩、农作物秸杆、蔬菜根茎、废弃食用菌菌棒中的一种或几种。
[0013]优选的，所述步骤(I)中，预处理包括以下步骤:先将植物废弃物原料中的铁丝、石块、塑料以及其他杂质去除，然后将其粉粹至粒径5-50mm;喷水搅拌至物料含水率为50%-90%，以尿素调节碳氮摩尔比，并混入一定质量比的发酵菌液。
[0014]优选的，所述碳氮摩尔比为25-30:1;所述发酵菌液混入的质量比为0.1-10%，优选的，发酵菌液混入的质量比为1-10%。
[0015]优选的，所述发酵菌液由绿色木霉、枯草芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌、变色栓菌、密粘褶菌、腐皮镰刀菌中的一种或多种的菌液混合而成;所述菌液的浓度为IX109-lX10ncfu/mlo
[0016]优选的，所述发酵菌液由绿色木霉、枯草芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌、变色栓菌、密粘褶菌、腐皮镰刀菌中的一种或多种的菌液等体积比混合而成。
[0017]优选的，所述步骤(2)中，静置发酵过程为:将经过预处理的物料在以下条件下进行静置发酵:保持温度20-35 °C，相对湿度50%-80%，物料含水率50%-90%，体系氧气含量10%~20%,调节pH至6.5-8.5，避光静置5_21天;优选的，用柠檬酸和氢氧化钠进行pH调节。
[0018]优选的，所述步骤(3)中，昆虫种虫接入量为植物废弃物原料总质量的1/106_1/13O
[0019]相对于现有技术，本发明所述的一种昆虫处理植物废弃物的方法具有以下优势:
[0020]本发明所述的一种昆虫处理植物废弃物的方法，将植物废弃物粉碎预处理后，调节含水率和碳氮摩尔比进行初步发酵，随后接入以植物纤维为食的多种腐生昆虫，通过昆虫取食、消化，将植物废弃物迅速转化成粒径小于Imm的碎肩，达到快速处理植物废弃物的目的;本方法不需要大型机械设备的投入，操作简便，成本低廉。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合实施例来详细说明本发明。
[0022]实施例1
[0023]将废弃食用菌菌棒和小麦秸杆以质量比1:9混合作为原料，先将该物料粉碎至粒径5-35_，向粉碎的物料中喷水并搅拌，直至物料含水率达到80%，以尿素调节碳氮摩尔比至25:1;再以绿色木酶(菌种液浓度2.5 X 101()cfu/ml)、坚强芽孢杆菌(菌种液浓度I X109cfu/ml)和密粘褶菌(菌种液浓度5 X 19Cfu/ml)的菌种液等体积混合作为发酵菌种，向物料中添加总质量的10%，在温度30°C，pH6.5，氧气含量10%，相对湿度80%，物料含水率80%的条件下静置发酵5天;然后向物料顶部加入黄粉甲(加入量为物料质量的1/103)、啮虫(加入量为物料质量的1/106)和跳虫(加入量为物料质量的1/105)作为种虫，在温度30°C，相对湿度80%，物料含水率50%的条件下放置40天。
[0024]经过处理，物料变为棕色至黑色的有机碎肩，用直然热风炉烘干至含水率15%以下，Imm孔径过筛率达到85%。
[0025]实施例2
[0026]以园林废弃物作为原料，将物料粉碎至粒径20_40mm，向物料中喷水并搅拌，至物料含水率达到60%，以尿素调节碳氮摩尔比至27:1;将枯草芽孢杆菌(菌种液浓度I X10ncfu/ml)、黄孢原毛平革菌(菌种液浓度2.5 X 109cfu/ml)和腐皮镰刀菌(菌种液浓度2.5X 1010cfu/ml)的菌种液等体积混合作为发酵菌种，向物料中添加总质量的7 %后，在温度25°C，相对湿度50%，pH7.5，氧气含量15%，物料含水率80%的条件下静置发酵21天;然后向物料中加入衣鱼(加入量为物料质量的1/106)、隐翅虫(加入量为物料质量的1/104)和蕈蚊(加入量为物料质量的1/105)作为种虫并混合均匀，在温度25°C，相对湿度50%，物料含水率85%的条件下放置15天。
[0027]经过处理，物料变为棕色至黑色的有机碎肩，用滚筒烘干机烘干至含水率10%以下，Imm孔径过筛率达到80%。
[0028]实施例3
[0029]以玉米秸杆作为原料，将物料粉碎至粒径20_40mm，向物料中喷水并搅拌，至物料含水率达到50%，以尿素调节碳氮摩尔比至29:1;将枯草芽孢杆菌(菌种液浓度I X 110Cfu/ml)、黄孢原毛平革菌(菌种液浓度I X 10ncfu/ml)和绿色木酶(菌种液浓度I X 109cfu/ml)的菌种液等体积混合作为发酵菌种，向物料中添加总质量的I %，在温度35 °C，相对湿度70%，pH8.5，氧气含量20%，物料含水率为50%的条件下，静置发酵10天;然后向物料顶部加入黄粉甲(加入量为物料质量的1/104)、跳虫(加入量为物料质量的1/106)和隐翅虫(加入量为物料质量的1/105)作为种虫，在温度350C，相对湿度70 %，物料含水率60 %条件下放置35天。
[0030]经过处理，物料变为棕色至黑色的有机碎肩，经过自然晾晒风干至含水率20%以下，Imm孔径过筛率达到95%。
[0031 ] 实施例4
[0032]将小麦秸杆和蔬菜根茎以质量比7:3混合作为原料，将物料粉碎至粒径15-35mm，向物料中喷水并搅拌，至物料含水率达到90%，以尿素调节碳氮摩尔比至29:1;将枯草芽孢杆菌(菌种液浓度I X 10\如/1111)、绿色木酶(菌种液浓度2.5\ 10ncfu/ml)和黄孢原毛平革菌(菌种液浓度I X 1010cfu/ml)的菌种液等体积混合作为发酵菌种，向物料中添加总质量的
0.1%,在温度25 0C，相对湿度60 %，pH7.0，氧气含量17 %，物料含水率60 %的条件下静置发酵15天;然后向物料底部加入衣鱼(加入量为物料质量的1/105)、啮虫(加入量为物料质量的1/106)和蕈蚊(加入量为物料质量的1/106)作为种虫，在温度25°C，相对湿度60%，物料含水率70%的条件下放置20天。
[0033]经过处理，物料变为棕色至黑色的有机碎肩，经过滚筒烘干机烘干至含水率10%以下，Imm孔径过筛率达到85 %。
[0034]实施例5
[0035]将高粱秸杆和玉米秸杆以质量比1:1混合作为原料，将物料粉碎至粒径15-50mm，向物料中喷水并搅拌，至物料含水率达到70%，以尿素调节碳氮摩尔比至30:1;将枯草芽孢杆菌(菌种液浓度I X 109cfu/ml)、变色栓菌(菌种液浓度I X 101()cfu/ml)和密粘褶菌(菌种液浓度2.5 X 1010cfu/ml)的菌种液等体积混合作为发酵菌种，向物料中添加总质量的4%，在温度20 0C，相对湿度70 %，pH8.0，氧气含量为13 %，物料含水率70 %的条件下，静置发酵18天;然后向物料中加入黄粉甲(加入量为物料质量的1/103)、隐翅虫(加入量为物料质量的1/103)和跳虫(加入量为物料质量的1/106)作为种虫并混合均匀，在温度20°C，相对湿度70%，物料含水率60%的条件下放置25天。
[0036]经过处理，物料变为棕色至黑色的有机碎肩，用过直然热风炉烘干至含水率15%以下，Imm孔径过筛率达到75 %。
[0037]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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种昆虫处理植物废弃物的方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)将植物废弃物原料进行预处理； (2)将经过预处理的植物废弃物原料静置发酵； (3)将经过静置发酵过的植物废弃物原料进行昆虫处理:保持温度20-35°C，相对湿度50%-80%，控制植物废弃物原料含水率在50%-85%，将昆虫种虫与经过静置发酵处理的植物废弃物原料混合，或置于其料堆底部或顶部，静置15-40天。2.根据权利要求1所述的一种昆虫处理植物废弃物的方法，其特征在于:所述步骤(3)中，昆虫种虫包括黄粉甲、衣鱼、隐翅虫、啮虫、跳虫、蕈蚊中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种昆虫处理植物废弃物的方法，其特征在于:所述步骤(I)中，植物废弃物原料包括以任意质量比混合的枝条、草肩、农作物秸杆、蔬菜根茎、废弃食用菌菌棒中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种昆虫处理植物废弃物的方法，其特征在于:所述步骤(I)中，预处理包括以下步骤:先将植物废弃物原料中的铁丝、石块、塑料以及其他杂质去除，然后将其粉粹至粒径5-50mm;喷水搅拌至物料含水率为50%-90%，以尿素调节碳氮摩尔比，并混入一定质量比的发酵菌液。5.根据权利要求4所述的一种昆虫处理植物废弃物的方法，其特征在于:所述碳氮摩尔比为25-30:1;所述发酵菌液混入的质量比为0.1-10%，优选的，发酵菌液混入的质量比为1-10%。6.权利要求4或5所述的一种昆虫处理植物废弃物的方法，其特征在于:所述发酵菌液由绿色木霉、枯草芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌、变色栓菌、密粘褶菌、腐皮镰刀菌中的一种或多种的菌液混合而成;所述菌液的浓度为I X 19-1 X 10ncfu/mlo7.权利要求6所述的一种昆虫处理植物废弃物的方法，其特征在于:所述发酵菌液由绿色木霉、枯草芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌、变色栓菌、密粘褶菌、腐皮镰刀菌中的一种或多种的菌液等体积比混合而成。8.根据权利要求1所述的一种昆虫处理植物废弃物的方法，其特征在于:所述步骤(2)中，静置发酵过程为:将经过预处理的物料在以下条件下进行静置发酵:保持温度20-35°C，相对湿度50%-80% ,物料含水率50%-90%,体系氧气含量10%-20%，调节pH至6.5-8.5，避光静置5-21天;优选的，用柠檬酸和氢氧化钠进行pH调节。9.权利要求1所述的一种昆虫处理植物废弃物的方法，其特征在于:所述步骤(3)中，昆虫种虫接入量为植物废弃物原料总质量的1/106-1/103。
【文档编号】B09B3/00GK106040698SQ201610348068
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】庞建军, 李升 , 周金锁
【申请人】天津市琪梦环保科技有限公司