一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的作业房的制作方法

本实用新型涉及一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的工作用房。

背景技术：

餐厨垃圾一般指生活饮食中所需要的生料及成品或残留物，比如剩菜剩饭、果皮、蛋壳等。近年来，厨余垃圾的产量呈现明显的增长趋势，其中餐厨垃圾约占垃圾总量的10％-20％。如此巨大的体量，以及每天都在不断地制造，餐厨垃圾的善后处理被提上日程。

餐厨垃圾传统的处理方式主要包括两种焚烧和填埋，采用焚化处理，易产生有害气体，而填埋方式容易造成土壤和地下水污染。

目前，餐厨垃圾的无害化和资源化处理日益受到各界的关注。在此大的背景下，利用黑水虻处理餐厨垃圾成为一个发展方向。与传统的垃圾填埋处理相比，养殖黑水虻成本低，经济效益高。黑水虻是一种腐生性的水虻科昆虫，能够取食禽畜粪便和生活垃圾，其具有繁殖迅速、生物量大，食性广泛，吸收转化率高、容易管理、饲养成本低，动物适口性好的特点，对人畜、动植物均无害。黑水虻的生命为40-45天时间，需经过卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段。黑水虻刚从卵孵化为幼虫后的10天时间是处理餐厨垃圾能力最强的时期，等幼虫成长化成蛹，破蛹成虫后进行交配产卵，之后大约存活几天就死亡。黑水虻在“吃垃圾”的过程中，除去动能消耗外，经过它们的生物转化，可以让餐厨垃圾的80％变成自身的高质量昆虫蛋白，20％则成为富含养分的虫粪有机肥。

但是，由于黑水虻在生长过程中，对生长环境的温度、湿度、空间等均具有要求，比如幼虫最适宜的生产温度25-32℃，相对湿度60-70％，如果温度过低，幼虫会出现生长慢甚至不生长的情况，温度过高湿度过低甚至会造成幼虫的死亡。因此，在利用黑水虻进行工业批量化处理餐厨垃圾时，如何设计生产作业环境、如何低成本、有效地达到生产要求的条件和提高养殖效率，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种高效低成本实现工业规模化地利用黑水虻处理城市垃圾中的餐厨垃圾的作业房。

为达到上述目的，本实用新型提供如下解决方案：

一种利用黑水虻处理餐厨垃圾的作业房，包括作业区和屋顶，所述作业区包括由墙壁分隔开的恒温恒湿区和非恒温恒湿区，所述恒温恒湿区设有养殖区和自动喂食生产线；所述非恒温恒湿区设有用于分离黑水虻幼虫和虫粪的自动筛分生产线和黑水虻幼虫烘干生产线，所述恒温恒湿区与非恒温恒湿区之间设有进出通道。

进一步地，所述恒温恒湿区的屋顶为双层屋顶或气膜屋顶。

进一步地，其中，所述双层屋顶的外层为透明或非透明的可充气折叠保温膜，充气状态下，外层撑开以达到保温作用。

进一步地，所述恒温恒湿区设有多台加热装置、加湿装置和和换气装置，并设置温湿传感器以将所述恒温恒湿区的温度和湿度传送给控制装置。

进一步地，所述加湿装置为设置在所述恒温恒湿区的墙壁上的水幕冷却系统，以提供循环水加湿降温。

进一步地，多台所述加热装置固定在安装支架上，布置于所述恒温恒湿区，并从上向下排出热风。

进一步地，所述安装支架上还设有多个辅助加湿装置。

进一步地，所述恒温恒湿区设有黑水虻幼虫孵化室，所述自动喂食生产线的前端设有用于将培养料基料与辅料进行混合的混合装置。

进一步地，所述养殖区包括多个分块布置的养殖架，所述养殖架由多个养殖箱多层多列堆叠而成；所述养殖箱以堆叠方式在所述养殖区、自动筛分生产线和自动喂食生产线之间运转。

进一步地，所述非恒温恒湿区设有餐厨垃圾的预处理区和发酵区。

本实用新型具有如下优良效果：

1、本实用新型优化设置利用黑水虻处理城市垃圾中的餐厨垃圾的作业房的布局，可以有效地将垃圾处理及产品分类回收达到规模化、集约化，并最大程度地减少人力及能源耗费，明显提高养殖效率。

2、恒温恒湿区与非恒温恒湿区由墙壁分隔，能够避免能源浪费。同时两个区域之间设置的进出通道，可以实现各个生产线之间的有效衔接。在该作业房中，不仅能够高效批量化处理餐厨垃圾，而且可以完成黑水虻幼虫和虫粪的分离回收，实现一站式处理。

3、恒温恒湿区采用双层屋顶，可以有效降低能耗。

4、自动喂食生产线上，将培养料混合装置与投料装置连接，不仅省略掉黑水虻食料的运输，还可以实现食料的按需准备，提高生产效率。

5、充分利用空间布置加湿装置，并增加辅助加湿装置，有效保证作业环境的湿度条件。

6、采用堆叠方式放置养殖箱，能够最大程度利用空间，并且可以在养殖区、自动筛分生产线和自动喂食生产线之间直接将养殖箱以堆叠的方式转运，降低了工作强度，提高了工作效率。

附图说明

参照实施例可以更好的理解下面的示意图，这是说明性的，并没有任何对本实用新型的技术方案的限制。具体说来，附图中所绘的结构、比例、大小等，仅用于配合说明书提示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定。

图1为本实用新型示例的作业房的结构示意图；

图2为本实用新型示例的作业房的内部布局图；

图3为本实用新型示例的自动喂食生产线的结构示意图；

图4为本实用新型示例的自动筛分生产线的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

餐厨垃圾先要进行预处理，包括经过分拣、粉碎、脱水等工序，然后装入发酵桶中加入发酵液，发酵有机质后预处理成黑水虻的培养料基料。培养料基料中加入米糠、锯末、麸皮、秸秆粉等一种或几种的混合物后发酵，成为稠状物的培养料。将孵化好的黑水虻幼虫放入养殖箱内，加入餐厨垃圾培养料后，这些幼虫就开始工作，不分昼夜地吃垃圾。经过10天左右，养殖内只剩下长大的幼虫以及黑色颗粒状虫粪。黑水虻幼虫和虫粪即可以进行分类收集回收。

本实用新型设计了一种作业房，即作业车间，根据上面设计的利用黑水虻处理餐厨垃圾的处理及分类回收过程，在作业车间内需要设置餐厨垃圾的预处理装置、培养料混合装置、投料装置、筛分装置和烘干装置，养殖箱通过搬运装置或输送装置在投料装置、养殖区、筛分装置之间移动。同时，基于黑水虻幼虫的生长需求，作业车间需要维持适合其生长的温度和湿度。

如图1、2所示，作业房包括作业区和屋顶，作业区包括恒温恒湿区A和非恒温恒湿区B，恒温恒湿区A设有养殖区1和自动喂食生产线2；非恒温恒湿区设有用于分离黑水虻幼虫和虫粪的筛分生产线3和黑水虻幼虫烘干生产线4，其中，恒温恒湿区A与非恒湿恒湿区B由墙壁9隔开，两个区域之间设有进出通道91，以便于将物料、黑水虻养殖箱在不同生产线的工位之间流转。

根据生产的具体情况，餐厨垃圾的预处理加工，包括分拣粉碎加工过程，以及将预处理的垃圾装入的发酵桶进行发酵的过程，可以在另外设置的车间内完成，也可以在非恒温恒湿区中划分出一块地方作为预处理的加工地点。

恒温恒湿区A的屋顶11为双层屋顶或气膜屋顶，主要作用是保温。优选的，双层屋顶11的外层110为透明或非透明的可充气折叠保温膜，比如PE薄膜，本领域技术人员根据现有技术选择合适的技术建造，比如采用型材搭建框架，充气状态下，动力机构将外层110的保湿膜撑开，从而达到保温作用。不用时，可以将外层110的保温膜折叠收回。该区域设有大门12，该大门12设置有卷帘门，作为设备、物料和工作人员的出入口。

为了满足作业区的湿度和温度，恒温恒湿区A的墙壁9上设有水幕冷却系统6，形成墙壁9上大面积的水幕墙，通过提供循环水实现该区域的加湿降温。同时，恒温恒湿区A的墙壁上还设有鼓风机16，用于与外部空气的换气。恒温恒湿区A在作业区设有一个或多个长条支架13，支架13上纵向并排间隔分布安装有若干台加热装置7和辅助加湿装置8，支架13的高度一般为2.5-3米，加热装置7和辅助加湿装置8均安装在上端，使得热风和水雾均由上向下排出散出。加热装置7可以是但不限于现有技术中的热风管、热幕机等，加湿装置8可以是但不限于现有技术中的喷雾器等。支架13或其它位置上设置温湿传感器(图中未示)以将实时的恒温恒湿区A的温度和湿度传送给控制装置，为该区域提供可控制的适宜生产环境的温度和湿度。

恒温恒湿区A的入口处的一侧还设有一个或多个黑水虻幼虫孵化室14，主要用于将虫卵孵化成幼虫。优选地，该区域还可以设置一个控制室15，以用于放置作业区的控制设备和监控设备。

恒温恒湿区A的入口处的另一侧设置自动喂食生产线2，其余整块的地方则作为养殖区1。养殖区1包括多个分散布置的养殖架，养殖架由多个养殖箱10多层多列堆叠而成。养殖箱10为塑料材料制成的带有空腔的长方形盒体，养殖箱10可以上下堆叠，比如3层、4层、5层。每个养殖箱10的侧壁均设有开口101，该开口101主要用于养殖箱10的通风，开口101的大小足够以下所述的自动喂食装置的投料管自由进出。工作人员也可通过开口101随时查看黑水虻的生长情况以及培养料的消耗情况。

如图3所示，上述的自动喂食生产线2，其前端连接培养料混合装置5，其中，培养料混合装置5与自动投料装置21进料口连接，并将培养料投入养殖箱10内。两装置设有电气控制装置、传输机构和动力机构，用于控制系统各个设备的运行，均为现有技术，在此不再赘述。培养料混合装置5采用现有技术中任一种适合的搅拌机，用于将预处理后的餐厨垃圾培养料基料与辅料搅拌混合成稠状的培养料。自动投料装置21包括料斗210和伸缩投料管211。伸缩投料管211之间的上下间距与上下养殖箱10的开口101的间距需要相互匹配，即多个伸缩投料管211能够自由进出相对应的多个开口101。投料管伸长时插入黑水虻养殖箱10内，当缩回时，培养料逐步投入黑水虻养殖箱10内。投料装置设有输送堆叠的养殖箱10的传送带212。

非恒温恒湿区B设有大门12，主要包括自动筛分生产线3和烘干生产线4，分别设置在两个半区，烘干生产线4可以采用任何一种现有技术中适合的设备。根据生产需要，该区域可以增加单独的包装工位、物料周转区等。非恒温恒湿区的墙壁上也设有与外界换气的鼓风机16。

如图4所示，自动筛分生产线3设置在非恒温恒湿区B，其设有电气控制装置和动力机构，筛分装置3将养殖箱10内的黑水虻幼虫及虫粪的混合料在中部卸料区30被倒入筛分区，经两级或三级筛分后将黑水虻幼虫和虫粪进行有效分离。本实施例中，筛分区包括连续运行的第一筛分装置31、第二筛分装置32和第三筛分装置。第一筛分装置31为初级筛分，可以采用振动筛，筛网的孔径略大于黑水虻幼虫设置，该振动筛主要用于去除混合料中未被吃掉的大块垃圾杂质，筛下物即为分离掉黑水虻幼虫和虫粪的混合料，直接由出料口进入传送带，输送至第二筛分装置32，采用振动筛，送入第三筛分装置33，第三筛分装置33为滚筒筛，最终将黑水虻幼虫与虫粪分开。

生产操作的基本流程是，先将黑水虻虫卵在孵化室14内孵化成为幼虫，然后将幼虫分别放入养殖箱10内，放置于养殖区1，控制恒温恒湿区A的温度和湿度；将堆叠的养殖箱10用叉车运送至自动喂食生产线2的传送带上；将已经过预处理和发酵的餐厨垃圾培养料基料从发酵桶倒入混合装置5中加入辅料，混合后，由自动投料装置21将培养物投送至养殖箱10内，将养殖箱10运回养殖区1；10天左右时间，黑水虻幼虫长大，将堆叠的养殖箱10用叉车运送至非恒温恒湿区B的自动筛分生产线3，进行黑水虻幼虫和虫粪的分离；虫粪直接包装回收，黑水虻幼虫则送至烘干生产线4进行干燥加工，最后一道工序是包装，至此完成餐厨垃圾的处理及产品分类回收。

本实用新型并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在解释和说明本实用新型涉及的技术方案。以上所述的具体实施方式用来揭示本实用新型的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本实用新型的多种实施方式以及多种替代方式来达到本实用新型的目的。基于本实用新型启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本实用新型的保护范围。