CN110012866A - 一种基于工业化立体养殖蚯蚓处理市政污泥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于工业化立体养殖蚯蚓处理市政污泥的方法，包括以下步骤：饲料跟基料的制作，在温度10～28℃的控温车间设置表面不密封的周转筐，将制作好的饲料跟基料按一定的比例铺设在周转筐内构成养殖筐，在制作好的养殖筐内投放成蚯，待养殖筐的一个处理周期结束后，将养殖筐中蚯蚓粪、蚯蚓卵和幼蚯蚓分离，将得到的幼蚯蚓投入制作好的催肥筐里面，经过一个周期结束后，将养殖筐中的物料放入蚯蚓收集系统中进行分离收获，本发明根据蚯蚓的生物特性，提供一种立体叠放养殖筐的养殖方法，极大的提高蚯蚓的产茧率和茧的孵化率，同时采用的养殖原料主要为市政污泥跟生畜粪便，不仅成本低，而且能够减轻城市粪污问题。
Description
技术领域
本发明涉及蚯蚓养殖领域，特别是一种基于工业化立体养殖蚯蚓处理市政污泥的方法。
背景技术
蚯蚓俗称曲蟮，中药称地龙，地龙性寒味咸。功能：清热、平肝、止喘、通洛。蚯蚓在土壤里活动，使土壤疏松，空气和水分可以更多地深入土中，有利于植物生长，能够起到改良土壤的作用。同时蚯蚓排出的粪粒无毒、无臭、干净卫生，蚯蚓粪是一种黑色、均一、有自然泥土味的细碎类物质，具有很好的孔性、通气性、排水性和高的持水量。它的最大特点是将有机物——微生物——生长因子合理结合起来，改善土壤环境最终达到增肥、抗病、养土的目的。据了解，蚯蚓粪的颗粒均匀、无味卫生、保水透气能力比一般土壤高3倍。而蚯蚓粪有机肥，有机质含量40%左右，经过2次发酵和2次动物消化，所形成的有机质易被植物吸收。据悉，这种蚯蚓粪有机肥可促进土壤团粒结构的形成，提高土壤通透性、保水性、保肥力，利于微生物的繁殖和增加，使土壤吸收养分和储存养分的能力增强，经蚯蚓消化后的有机质颗粒细小，表面面积比消化前提高100倍以上，能提供更多的机会让土壤与空气接触，从根本上解决土壤板结问题。提高作物抗病能力。农业专家指出，由于长期单施化肥和大量用农药，使土壤中的有机质含量和微生物含量逐年下降，致使农作物的土传病增加。蚯蚓粪有机肥中含有大量的微生物，更可贵的是含有至少两种以上拮抗微生物。这些大量有益微生物施入土壤后，可迅速抑制有害菌的繁殖，有益菌得以繁殖扩大，减少土传病害的发生，使农作物不易生病。改善作物品质恢复自然风味“蚯蚓粪有机肥同时具有生物肥、生物有机肥、有机肥、氨基酸肥、腐殖酸肥、菌肥、微肥的特点，但又不是这些肥料的简单组合，而是蚯蚓亿万年进化过程中逐渐形成的最适合植物生长的组合。”经在我国部分地区的大田和经济作物实验表明，蚯蚓粪在提高作物品质，合理增加作物蛋白质、氨基酸、维生素和含糖量、恢复作物的自然风味等方面效果突出。
污泥中所含的有机物是有效的生物能源，污泥中的有机物分解产生的腐殖质可以改良土壤，避免板结，而污泥中丰富的氮、磷、钾等则是植物和农作物生长不可缺少的营养物。我国城市化水平较高的几个城市与地区，污泥出路问题已经十分突出。
现有的污泥养殖蚯蚓，污泥等原材料易散落在场地内导致场地脏乱差臭；传统蚯蚓养殖依靠露天或蔬菜大棚地面养殖，无法有效控制蚯蚓的生存环境，如温度、湿度、PH值等，更不能控制原材料的量，导致蚯蚓生长周期不稳定，无法做到工业化的定量生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于工业化立体养殖蚯蚓处理市政污泥的方法，以解决蚯蚓养殖行业长期以来污泥养殖蚯蚓高成本、低效率的问题，同时解决国内蚯蚓养殖行业长期存在的跟无法有效产茧和产茧后孵化率极低的问题。
本发明的技术解决方案是：
一种基于工业化立体养殖蚯蚓处理市政污泥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、饲料的制作：将60～65重量份市政污泥、 20～25重量份生畜粪、10～15重量份干桑叶和10～15重量份麦麸经混合、粉碎后添加0.5重量份发酵剂进行堆肥，经过高温堆肥处理后在得到的饲料中添加3～4重量份柠檬酸和2.5～3.5 重量份糖精，然后将其湿度调节至65～70%；
B、基料的制作:取江汉平原河沙100重量份、草炭土30～50重量份与硅藻土20～30重量份，混合后经杀菌消毒后调整湿度至55～60%；
C、在温度18～25℃的控温车间设置养殖筐，所述养殖筐包括表面不密封的周转筐，在所述养殖筐内先铺放饲料，在饲料上方铺放一层基料，所述基料与饲料的比例为1：（8—10）。
D、在所述养殖筐内铺设好的基料上方按每平方米投放1.2～2kg幼蚯蚓，将投放蚯蚓后的养殖筐垂直叠放安置，养殖过程中及时补充水分；
E、投放蚯蚓后的养殖筐垂直叠放安置25天后，将养殖筐内的物料放入蚯蚓收集系统中进行分离，其中蚯蚓粪作为肥料处理，蚯蚓进行商品化运作。。
作为优选，步骤A中所述发酵剂由20～25%芽孢杆菌、25～30%污泥堆肥发酵菌种、20～25%纤维杆菌、10～15%广古菌、10～15%螺旋体菌组成。
作为优选，步骤B中所述杀菌消毒具体方法是采用蒸气处理30分钟。
作为优选，步骤A中所述的市政污泥使用前需经过浓缩、脱水处理。
作为优选，步骤A中所述堆肥，在堆肥过程中如温度骤降需及时补充水分，堆肥10～12天后，待堆温降低至40℃以下后堆肥完成。
作为优选，所述周转筐为575*390*105mm型号的塑料周转筐。
作为优选，所述垂直叠放安置的养殖筐的数量大于10个，小于15个。
作为优选，步骤E中的蚯蚓收集系统，包括支架，所述支架上设有第一输送带、滚筒筛，所述第一输送带的输送末端与滚筒筛的入口端对接，滚筒筛的出口端与第二输送带的前端对接，第二输送带的输送末端与第三输送带的侧部对接，所述滚筒筛与传动机构转动连接，所述传动机构包括动力轮、设于所述滚筒筛表面的滚动槽，所述动力轮与所述滚动槽滚动连接，所述第三输送带倾斜设置，第三输送带输送方向与其倾斜方向垂直，所述滚筒筛的入口端高于滚筒筛的出口端，所述第二输送带水平放置，所述第二输送带皮带宽度大于所述滚桶筛内径，所述第二输送带两侧设有挡料板，所述第三输送带输送末端设有挡料毛刷条，所述第三输送带的输送末端下方设有收集蚯蚓的收集容器，所述支架上位于所述滚筒筛正下方设有收料箱。
本发明产生的有益效果：
1、采用的养殖原料主要为市政污泥跟生畜粪便，不仅成本低，而且能够减轻城市粪污问题，经蚯蚓消化形成粪便排出体外，其中含有丰富的氮、磷、钾等养分，蚯蚓粪中的大量微生物增加了土壤中的微生物数量和活性，蚯蚓粪中的有益微生物还能产生活性强、抗菌谱广的抗生素，限制病原菌的生长，使植物土传病害得到抑制，可作为粮食、蔬菜、果树、瓜类及园林绿化的基肥和追肥施用。
2、采用室内立体养殖，不仅能够节约养殖蚯蚓占地面积大的问题，同时解决了地面养殖容易污染地下水的问题。
3、操作简单，养殖效率高，提高了产茧率跟茧的存活率。
4、本发明方法养殖蚯蚓，蚯蚓繁殖率高，生长快，幼蚓达到成年体重的时间一般养殖方式为1个月以上，本发明将周期缩短至25天，且得到的成蚯体重达标率远超传统蚯蚓养殖方式得到的成蚯。本发明挑选优质的性成熟蚯蚓产茧，选取最适宜蚯蚓产茧、孵化的温度跟湿度，极大的提高了产茧率和茧的孵化率，繁殖率大大超过一般养殖方法，且得到的蚯蚓品质更加优秀。
附图说明
图1是蚯蚓收集系统的结构图。
图2是图1的俯视图。
以上附图的附图标记如下：1、第一输送带；2、滚筒筛；3、支架；4、第二输送带；5、第三输送带；6、挡料板；7、收集容器；8、滚动槽；9、收料箱；10、挡料毛刷条。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
基于工业化立体养殖蚯蚓处理市政污泥的方法，包括以下步骤：
在温度18℃的控温车间设置养殖筐，所述养殖筐是由表面不密封的型号为575*390*105mm的塑料周转筐在内部铺设饲料跟基料构成的。
将60～65重量份市政污泥、 20～25重量份生畜粪、10～15重量份干桑叶和10～15重量份麦麸经混合、粉碎后添加0.5重量份发酵剂进行堆肥，经过高温堆肥处理后在得到的饲料中添加3～4重量份柠檬酸和2.5～3.5 重量份糖精，然后将其湿度调节至65～70%；上述高温堆肥，在堆肥过程中如温度骤降需及时补充水分，堆肥10～12天后，待堆温降低至40℃以下后堆肥完成。所述发酵剂由22%芽孢杆菌、28%污泥堆肥发酵菌种、20%纤维杆菌、15%广古菌、15%螺旋体菌组成；
基料的制作:取江汉平原河沙100重量份、草炭土30～50重量份与硅藻土20～30重量份，混合后经杀菌消毒后调整湿度至55～60%。江汉平原河砂具有以下特点：（1）、含泥量：含泥量一般小于3%，含泥量较小，砂源较为干净。（2）、细度模数：细度模数一般在0.3-0.4之间，由于颗粒极细，砂中大部分具有毛细水的表面张力，可将两颗粒拉紧形成所谓的假粘性，因此表现出湿砂可粘聚成团、泡水后即松散等现象。（3）粘结力c=0kPa，内摩擦角φ较大。由于粉细砂基本无粘性，抗剪时表现为粘结力c=0kPa，由于粉细砂颗粒较灰土颗粒大，剪切时滑动摩擦力和咬合摩擦力较大，因而内摩擦角φ较大。（4）渗透系数小。因此很适合与本发明其他组分混合制作洁净而又适合于蚯蚓养殖的基料。
在所述养殖筐内先铺放饲料，在饲料上方铺放一层基料，所述基料与饲料的比例为1：8。
在所述养殖筐内铺设好的基料上方按每平方米投放2kg幼蚯蚓，将投放蚯蚓后的养殖筐垂直叠放安置，垂直叠放安置的养殖筐的数量大于10个，小于15个，养殖过程中及时补充水分，25天后，将养殖筐内的物料放入蚯蚓收集系统中进行分离，其中蚯蚓粪作为肥料处理，蚯蚓进行商品化运作。。
所述蚯蚓收集系统，包括支架，所述支架上设有第一输送带1、滚筒筛2，第一输送带倾斜架设于支架上，其输送起始端位于接近地面一端，所述第一输送带的输送末端与滚筒筛2的入口端对接，所述第一输送带为皮带轮，可以通过皮带轮传输机构将物料通过滚筒筛2的入口端输送进入滚筒筛2，所述滚筒筛用于对混有蚯蚓的物料进行初步分离，所述滚筒筛的筛孔的孔径小于一般成蚯的环带的环径，所述滚筒筛2与传动机构转动连接，所述滚筒筛2的入口端高于滚筒筛2的出口端，当物料进入滚筒筛后，通过电机带动传动机构运转，使滚筒筛绕其轴径旋转，其中传动机构包括动力轮、设于所述滚筒筛表面的滚动槽，所述动力轮与所述滚动槽8滚动连接，通过所述动力轮带动所述滚筒筛2转动。
滚筒筛2的出口端与第二输送带4的前端对接，第二输送带4的输送末端与第三输送带5的侧部对接，经过初步筛选后，物料体积较小的蚯蚓粪、幼蚯和饲料等物质通过筛孔掉入滚筒筛2下方的收料箱9，剩下的物料通过滚筒筛2的出口端进入第二输送带4，所述第二输送带4水平放置，其皮带宽度大于所述滚桶筛2内径，第二输送带4两侧设有挡料板6，以防止物料从其两侧掉落，所述第二输送带4用于将经过初步筛选的物料输送至第三输送带5，物料从第三输送带5的侧部进入第三输送带5，因第三输送带倾斜向下设置，其输送方向与其倾斜方向垂直，当物料进入第三输送带5后，其中碎料及树叶等杂志在重力的作用下与黏附在输送带表面的蚯蚓分离，分离后的蚯蚓随第三输送带5的皮带一起传送，经挡料毛刷条10阻挡后进入收集蚯蚓的收集容器7，由此完成对蚯蚓的收集。
实施例2
在温度18℃的控温车间设置养殖筐，所述养殖筐是由表面不密封的型号为575*390*105mm的塑料周转筐在内部铺设饲料跟基料构成的。
将60～65重量份市政污泥、 20～25重量份生畜粪、10～15重量份干桑叶和10～15重量份麦麸经混合、粉碎后添加0.5重量份发酵剂进行堆肥，经过高温堆肥处理后在得到的饲料中添加3～4重量份柠檬酸和2.5～3.5 重量份糖精，然后将其湿度调节至65～70%；上述高温堆肥，在堆肥过程中如温度骤降需及时补充水分，堆肥10～12天后，待堆温降低至40℃以下后堆肥完成。所述发酵剂由22%芽孢杆菌、28%污泥堆肥发酵菌种、20%纤维杆菌、15%广古菌、15%螺旋体菌组成；
基料的制作:取江汉平原河沙100重量份、草炭土30～50重量份与硅藻土20～30重量份，混合后经杀菌消毒后调整湿度至55～60%。在所述养殖筐内先铺放饲料，在饲料上方铺放一层基料，所述基料与饲料的比例为1：10。
在所述养殖筐内铺设好的基料上方按每平方米投放1.6kg幼蚯蚓，将投放蚯蚓后的养殖筐垂直叠放安置，垂直叠放安置的养殖筐的数量大于10个，小于15个，养殖过程中及时补充水分，25天后，将养殖筐内的物料放入蚯蚓收集系统中进行分离，其中蚯蚓粪作为肥料处理，蚯蚓进行商品化运作。。
物料在蚯蚓收集系统中分离的过程同实施例1。
实施例3
在温度18℃的控温车间设置养殖筐，所述养殖筐是由表面不密封的型号为575*390*105mm的塑料周转筐在内部铺设饲料跟基料构成的。
将60～65重量份市政污泥、 20～25重量份生畜粪、10～15重量份干桑叶和10～15重量份麦麸经混合、粉碎后添加0.5重量份发酵剂进行堆肥，经过高温堆肥处理后在得到的饲料中添加3～4重量份柠檬酸和2.5～3.5 重量份糖精，然后将其湿度调节至65～70%；上述高温堆肥，在堆肥过程中如温度骤降需及时补充水分，堆肥10～12天后，待堆温降低至40℃以下后堆肥完成。所述发酵剂由22%芽孢杆菌、28%污泥堆肥发酵菌种、20%纤维杆菌、15%广古菌、15%螺旋体菌组成；
基料的制作:取江汉平原河沙100重量份、草炭土30～50重量份与硅藻土20～30重量份，混合后经杀菌消毒后调整湿度至55～60%。
在所述养殖筐内先铺放饲料，在饲料上方铺放一层基料，所述基料与饲料的比例为1：9。
在所述养殖筐内铺设好的基料上方按每平方米投放1.5kg幼蚯蚓，将投放蚯蚓后的养殖筐垂直叠放安置，垂直叠放安置的养殖筐的数量大于10个，小于15个，养殖过程中及时补充水分，25天后，将养殖筐内的物料放入蚯蚓收集系统中进行分离，其中蚯蚓粪作为肥料处理，蚯蚓进行商品化运作。。
物料在蚯蚓收集系统中分离的过程同实施例1。
实施例4
在温度18℃的控温车间设置养殖筐，所述养殖筐是由表面不密封的型号为575*390*105mm的塑料周转筐在内部铺设饲料跟基料构成的。
将60～65重量份市政污泥、 20～25重量份生畜粪、10～15重量份干桑叶和10～15重量份麦麸经混合、粉碎后添加0.5重量份发酵剂进行堆肥，经过高温堆肥处理后在得到的饲料中添加3～4重量份柠檬酸和2.5～3.5 重量份糖精，然后将其湿度调节至65～70%；上述高温堆肥，在堆肥过程中如温度骤降需及时补充水分，堆肥10～12天后，待堆温降低至40℃以下后堆肥完成。所述发酵剂由22%芽孢杆菌、28%污泥堆肥发酵菌种、20%纤维杆菌、15%广古菌、15%螺旋体菌组成；
基料的制作:取江汉平原河沙100重量份、草炭土30～50重量份与硅藻土20～30重量份，混合后经杀菌消毒后调整湿度至55～60%。在所述养殖筐内先铺放饲料，在饲料上方铺放一层基料，所述基料与饲料的比例为1：9。
在所述养殖筐内铺设好的基料上方按每平方米投放1.2kg幼蚯蚓，将投放蚯蚓后的养殖筐垂直叠放安置，垂直叠放安置的养殖筐的数量大于10个，小于15个，养殖过程中及时补充水分，25天后，将养殖筐内的物料放入蚯蚓收集系统中进行分离，其中蚯蚓粪作为肥料处理，蚯蚓进行商品化运作。。
物料在蚯蚓收集系统中分离的过程同实施例1。
对比例1
1.1、采用575*390*105mm的塑料周转筐，首先在塑料周转筐内依次填充河石、碎石和细沙并填满，形成河石层、碎石层和细沙层，所述河石层与碎石层、细沙层的高度分别为10cm、7cm、3cm，其中，河石的直径为 4cm ～ 5cm，碎石的直径为 2cm ～ 3cm ；
1.2、将污泥、碎秸秆、牛粪按照体积比 6:3:1 混合均匀得到有机废弃物混合料，其中有
机废弃物混合料中碳元素和氮元素的质量比为 25:1 ，将塑料周转筐填满；
1.3、投放幼蚯蚓，幼蚯蚓的投放量为 2kg/㎡，,叠放5 个塑料周转筐组成的立体多层蚯蚓养殖床；
1.4、在100kg 水中加入 2.5kg 尿素、4g 糖精、4mL 菠萝香精、40mL 醋精配制营养液；在整个蚯蚓饲养的过程中，在塑料周转筐的上方每隔 10天喷一次营养液，营养液的加入量为 25 kg/㎡，使塑料周转筐中有机废弃物混合料的含水量70wt% ；
1.5、 30 天后，取 2g 白糖加入到 100mL 水中搅拌均匀，然后加入 0.5g 白酒或酒糟，配制引诱剂，将引诱剂喷至海绵上放置在顶层的塑料周转筐中进行引诱成蚓，并采收占顶层的塑料周转筐内蚯蚓总数量 25% 的成蚓，每隔 30 天再进行采收，采收蚯蚓 3 次，共90 天。
本发明实施例1～4以一平方米投放的环带饱满的性成熟蚯蚓为例得到以下数据：
表一
通过对蚯蚓粪便进行检测，本发明与常规方式产粪肥效对比如下：
表二
由上表可知本发明与常规方式产粪比起来，得到的蚯蚓粪在氮、磷、钾、有机质、有益菌群等肥力成分含量远超常规方式得到的粪便，具有更好的肥效。
通过对蚯蚓粪便进行检测，本发明与常规方式产粪营养成分（风干）对比如下：
表三
由上表可知本发明所述饲养蚯蚓的方法得到的蚯蚓粪中粗纤维、粗蛋白、粗灰分无氮浸出、钙等营养成分含量较高，特别是粗灰含量高，粗蛋白含量远高于禾本科秸秆，而接近或超过豆科秸秆，是畜禽的良好饲料之一。
最后，应当指出，以上具体实施方式仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述具体实施方式，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于工业化立体养殖蚯蚓处理市政污泥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、饲料的制作：将60～65重量份市政污泥、 20～25重量份生畜粪、10～15重量份干桑叶和10～15重量份麦麸经混合、粉碎后添加0.5重量份发酵剂进行堆肥，经过高温堆肥处理后在得到的饲料中添加3～4重量份柠檬酸和2.5～3.5 重量份糖精，然后将其湿度调节至65～70%；
B、基料的制作:取江汉平原河沙100重量份、草炭土30～50重量份与硅藻土20～30重量份，混合后经杀菌消毒后调整湿度至55～60%；
C、在温度18～25℃的控温车间设置养殖筐，所述养殖筐包括表面不密封的周转筐，在所述养殖筐内先铺放饲料，在饲料上方铺放一层基料，所述基料与饲料的比例为1：（8—10）；
D、在所述养殖筐内铺设好的基料上方按每平方米投放1.2～2kg幼蚯蚓，将投放蚯蚓后的养殖筐垂直叠放安置，养殖过程中及时补充水分；
E、投放蚯蚓后的养殖筐垂直叠放安置25天后，将养殖筐内的物料放入蚯蚓收集系统中进行分离，其中蚯蚓粪作为肥料处理，蚯蚓进行商品化运作。
2.根据权利要求1所述一种基于工业化立体养殖蚯蚓处理市政污泥的方法，其特征在于，步骤A中所述发酵剂由20～25%芽孢杆菌、25～30%污泥堆肥发酵菌种、20～25%纤维杆菌、10～15%广古菌、10～15%螺旋体菌组成。
3.根据权利要求1所述一种基于工业化立体养殖蚯蚓处理市政污泥的方法，其特征在于，步骤B中所述杀菌消毒具体方法是采用蒸气处理30分钟。
4.根据权利要求1所述一种基于工业化立体养殖蚯蚓处理市政污泥的方法，其特征在于，步骤A中所述的市政污泥使用前需经过浓缩、脱水处理。
5.根据权利要求1所述一种基于工业化立体养殖蚯蚓处理市政污泥的方法，其特征在于，步骤A中所述堆肥，在堆肥过程中如温度骤降需及时补充水分，堆肥10～12天后，待堆温降低至40℃以下后堆肥完成。
6.根据权利要求1所述一种基于工业化立体养殖蚯蚓处理市政污泥的方法，其特征在于，所述垂直叠放安置的养殖筐的数量大于10个，小于15个。
7.根据权利要求1所述一种蚯蚓工业化立体繁殖的方法，其特征在于，步骤E中的蚯蚓收集系统，包括支架，所述支架上设有第一输送带、滚筒筛，所述第一输送带的输送末端与滚筒筛的入口端对接，滚筒筛的出口端与第二输送带的前端对接，第二输送带的输送末端与第三输送带的侧部对接，所述滚筒筛与传动机构转动连接，所述传动机构包括动力轮、设于所述滚筒筛表面的滚动槽，所述动力轮与所述滚动槽滚动连接，所述第三输送带倾斜设置，第三输送带输送方向与其倾斜方向垂直，所述滚筒筛的入口端高于滚筒筛的出口端，所述第二输送带水平放置，所述第二输送带皮带宽度大于所述滚桶筛内径，所述第二输送带两侧设有挡料板，所述第三输送带输送末端设有挡料毛刷条，所述第三输送带的输送末端下方设有收集蚯蚓的收集容器，所述支架上位于所述滚筒筛正下方设有收料箱。
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