鱼菜蚓循环消除有机废物的制作方法

文档序号:4812497阅读:625来源:国知局
专利名称:鱼菜蚓循环消除有机废物的制作方法
鱼菜蚓循环消除有机废物技术领域
鱼菜蚓循环消除有机废物,属于有机废物生物循环与资源化、无害化利用技术领域。
背景技术
水质污染、垃圾围城已严重威胁当今人类生存环境,各地耗费巨资建设形形色色的污水处理厂;各城市收垃圾费,投资垃圾处理设施。然而水和垃圾污染问题并未彻底解决,城市愈大、问题愈严重。
污水处理技术和方法日新月异,中水回用、循环用水已经不是新生事物。污水处理厂投资巨大、运行成本高昂、排放达标困难是共同特征,现在运行的污水处理厂都将污染物转移到污泥,污泥成了烫手山芋。富集各种污染物和水处理添加剂的污泥排放造成污染,纠纷不断、矛盾突出,人们又不得不绞尽脑汁研究廉价的污泥无害化处理方法。
垃圾处理困难更大。垃圾填埋、焚烧、生物减量是现在成熟的技术,多数只将污染物转移。垃圾填埋场和垃圾焚烧厂在附近民众的斥责声音中举步维艰。垃圾填埋场臭气熏天、产生大量甲烷(碳排放),垃圾渗液污染水源、污染环境。混合垃圾焚烧工厂臭气扰民、 排放大量二噁英和温室气体。生物减量主要有生物燃料、生物制肥和饲料,都因处理成本高、周期长、占地面积大、潜在危险,在市场上不受青睐。卞荣星、戴成吉等人研究认为垃圾生物饲料饲养畜禽潜在巨大危险,受到严格限制、被绿色食品生产禁止。吉林长城生物科技有限公司研究表明餐厨垃圾直接堆肥的危害极大。近年来的新技术综合了填埋、焚烧、生物减量等方法,也因为建设费用高、运行故障高、能耗高、维护费用高,效率低、效果差,还有整个工程排放达标难、堆肥或饲料质量或安全问题等诸多原因,很难排放达标和清洁生产达标,使城市生活垃圾综合处理困难重重。如投入巨资、设施完善的广州番禹餐厨垃圾处理厂运行仅1个多月,就在2010年7月被迫停产关门。
鱼菜蚓循环消除有机废物是循环生态系统,有机污染物在系统中被分解、转化,资源化、无害化利用,可以使有机污水和有机废物的处理走出目前困境。有机废物得到资源化、无害化处理,生活垃圾的处理就简单容易。
蚯蚓反应器处理垃圾和污泥、膜生物反应器处理污水、植物净化污水、鱼菜共生等技术,都是在生产中应用的成熟技术,将这些技术融合,组成循环生态系统,用于消除有机废物、餐厨废物和有机污水污染物,技术上没有障碍。
蚯蚓生物反应器处理污泥和垃圾的方法多种多样,如叠层蚯蚓反应器 (200620120562),蚯蚓生物反应器(02208871),利用蚯蚓生态处理有机垃圾的方法及其有机肥生产设备O006101M305. 9),一种利用蚯蚓处理有机污水的处理系统(01105341),一种利用蚯蚓处置餐厨垃圾生产动物蛋白饲料的方法(200810040112),一种利用蚯蚓规模化处理污泥的方法O01010106064. 1)等。这些技术都能有效处理污泥和垃圾,但是投资大、 成本高是共同特点,垃圾渗液无法处置,蚯蚓和蚓粪处置也成了难题。此发明的蚯蚓消除有机废物方法,用有机废物、餐厨废物和系统中的无毒污泥、植物等饲养蚯蚓,收获的蚯蚓可2/9页以达到绿色食品或有机食品标准;蚓粪是系统中植物的栽培基质;垃圾和污泥渗液在系统的膜分离沉淀池中固液分离、初步净化。
膜生物反应器是一种高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型水处理技术,固液分离,有效的达到了泥水分离的目的;充分利用膜的高效截留作用,能够有效地截留硝化菌,完全保留在生物反应器内,使硝化反应顺利进行,有效去除氨氮。硝化-反硝化作用,是污水脱氮的通常方法。缺点污水中的污染物转移到污泥中,污泥处理成了难题;污水中的氮化合物转化为氨气、硫化物释放臭气污染环境。此发明的动态生物膜沉淀过滤,及时分离出的污泥是蚯蚓饲料,不会释放有害气体。
微生物、植物与水生生物净化污水是传统的污水净化方法,如人工湿地、氧化塘等,可以彻底净化污水。缺点占地面积太大,北方冬季不能运行。此发明的生物生产净化方法可以起到人工湿地和氧化塘的作用,占地面积仅仅是它们的1/10 1/30,能够人工控制、大棚保温、周年运行。
鱼菜蚓循环消除有机废物是人工控制下由微生物、植物、水生生物和蚯蚓构成的循环生态系统。有机废物是系统的能量输入,消除有机废物的同时收获的瓜果菜和和蚯蚓是无公害食品、绿色食品或有机食品,是食疗原料。没有污染物排放。发明内容
鱼菜蚓循环消除有机废物包括蚯蚓消除有机废物、动态生物膜分离沉淀过滤、生物生产净化,其特征是有机废物、有机废水的污染物在水生动物如鱼虾、植物如菜和蚯蚓的循环生态系统中,被植物、动物、微生物循环利用,没有污染物排放、没有温室气体排放,消除了污染、收获到动物如鱼虾、植物如蔬菜瓜果、蚯蚓是无公害食品、绿色食品或有机食品, 是食疗原料。
1.蚯蚓消除有机废物是蚯蚓消化有机废物或污水的沉淀污泥。1)有机废物是食品生产的废弃物,家庭、食堂、餐饮行业的餐厨废物、排泄物;污泥指食品生产企业污水和城镇生活污水处理的污泥。2、蚯蚓饲料指含水60 70%、含油脂<8%、含盐<0.6%、 ph6. 5 7. 5的有机废物、餐厨废物、污水滤渣、植物、污泥等混合物,发酵后饲养蚯蚓、加入 EM发酵或加入EM直接饲养蚯蚓。;3)a.有机废物如餐厨废物饲养蚯蚓工艺流程新鲜餐厨废物分类除油一分选去杂物一破碎打浆一固液分离一发酵或加入EM —饲养蚯蚓。分离出的浮油经简单脱水加工送肥皂生产厂或生物燃料生产厂。b.污水处理厂鱼菜蚓循环饲养蚯蚓工艺流程植物破碎打浆一混入污泥一固液分离一发酵或加入EM —饲养蚯蚓。
2.动态生物膜分离沉淀过滤包括动态生物膜生物反应器和沉淀池,用于自动分离污水中的污染物形成污泥,沉淀过滤净化污水。1)动态生物膜生物反应器由动态生物膜 (附图2的2、和膜生物反应器组成。污水在通过膜生物反应器过滤净化的过程中,浮游植物、浮游动物、污水微生物和污染物等逐渐形成动态生物膜,生物膜生长到一定厚度自动脱落或适当水冲洗脱落,成为污泥。膜生物反应器由60 200目的水过滤无纺布或水过滤毡过滤基材固定在多孔支撑体(附图2的5)上构成,支撑体长与池的宽相等、高0. 3 1. Om, 离水面0 lm,不用增氧。2、沉淀池底漏斗形,自动集泥、抽泥泵或溢流管底阀清除污泥, 每天排除污泥2 5次。沉淀池中生长EM和各种污水微生物,池面浮渣每天清除、浮植耐肥植物吸收污水逸出的废气、植物覆盖水面10 40%,废水停留时间4 15小时。4
3.生物生产净化是植物、水生动物、微生物净化污水,包括管道栽培、立柱栽培、壁式栽培、水池水面浮植植物、水中饲养水生动物的方式净化水质。1)植物栽培穴用无纺布包裹基质,基质由沙粒、蚯蚓粪组成,每隔7 20天添加蚯蚓粪,废水停留时间30 100小时。2)家庭、航天器、远洋航船鱼菜蚓循环消除有机废物用管道栽培、立柱栽培、壁式栽培瓜果菜或花卉,鱼池、鱼桶或鱼缸饲养水生动物,鱼池鱼缸的残饵粪便每天清除1 2次。3) 小区或餐饮行业鱼菜蚓循环消除餐厨废物用管道栽培、立柱栽培、壁式栽培瓜果菜或花卉, 鱼池饲养水生动物,鱼池的残饵粪便和污泥每天清除1 3次。4)餐厨废物处理站和污水处理厂鱼菜蚓循环消除有机废物用池塘水面浮植植物、饲养水生动物净化水质,池塘污泥每月清除2 5次。鱼菜蚓循环的管道栽培、立柱栽培、壁式栽培、池塘水面浮植植物按无土栽培、水面栽培技术和方法管理。


附图1、鱼菜蚓循环消除有机废物示意图。附图2、动态生物膜沉淀过滤剖面示意图1.废水、2.动态生物膜、3.和6.池壁、4.污泥、5.多孔支撑体、6.出水。附图3、实施例一,家庭鱼菜蚓循环消除餐厨废物工艺流程图。附图4、实施例二,小区或餐馆鱼菜蚓循环消除餐厨废物工艺流程图。附图5、实施例三,餐厨废物处理站鱼菜蚓循环消除餐厨废物工艺流程图。附图6、实施例四,鱼菜蚓循环消除酿造调味品厂污水废物工艺流程图。附图7、 实施例五,远洋航船的鱼菜蚓循环消除有机废物工艺流程图。附图8、实施例六,航天器、空间站菜蚓循环消除有机废物工艺流程图。
具体实施方式
鱼菜蚓循环消除有机废物包括蚯蚓消除有机废物方法、动态生物膜沉淀过滤方法、生物生产净化方法。其特征在于有机废物或有机污水的污染物在水生动物(鱼虾)、植物(瓜果菜、花卉)和蚯蚓循环生态系统中,被植物、动物和微生物循环利用。
实施例一家庭鱼菜蚓循环消除餐厨废物
三口或四口之家每天产生的蔬菜水果下脚料、剩饭、剩菜、餐巾纸等1. 0 2. 0千克,选出0. 1 0. 3千克水产饲料,剩余的全部是蚯蚓饲料。每天产生淘米水、洗锅水、残汤剩水等10 15升,是鱼菜蚓循环的补充水源。鱼菜蚓循环消除餐厨废物包括蚯蚓处理餐厨废物和污泥、膜分离沉淀池分离污泥、管道、立柱或壁式栽培蔬菜、瓜果、花卉净化废水, 鱼缸、桶、池、饲养水生动物,处理餐厨废物、净化废水。废水净化循环路线餐厨废水、餐厨废物滤液、鱼缸养殖废物滤液一膜分离沉淀池(或桶)一栽培管道(或立柱)一鱼缸(或桶、池)。
1.蚯蚓消除家庭新鲜餐厨废物和鱼缸残饵粪便。厨房下脚料和食物残余分类放置除去浮油(油脂< 10%时不必除油)并迅速处理剩菜剩饭、果皮菜根、菜叶蛋壳、茶渣纸屑、皮肉皮渣、餐巾纸、残汤剩水等除去金属、塑料、玻璃、木质、棒骨和大块骨头等杂物, 捣碎打浆、固液分离,液体和餐厨废水(淘米水、洗锅水等)过滤后进入膜分离沉淀池(或桶)。蚯蚓饲料(餐厨废物、滤渣、植物、鱼缸残饵粪便等混合物含水60 70%、含油脂 < 8%、含盐< 0. 6%、ph6. 5 7. 5)发酵后饲养蚯蚓、加入EM发酵或加入EM直接饲养蚯蚓,用蚯蚓养殖箱(或池)饲养管理蚯蚓。家庭餐厨废物饲养蚯蚓工艺流程新鲜餐厨废物分选去杂物一捣碎打浆一固液分离一发酵或加入EM —饲养蚯蚓。平均每周可收获有机蚯蚓 0. 2 0. 4kgο
2.动态生物膜沉淀过滤池(或桶)底漏斗形、自动集泥,容积10 15升。膜过滤由60 200目的水过滤无纺布(或水过滤毡)过滤基材固定在出口处,离水面0. Im,过滤净化水自动流出。溢流管底阀清除污泥,每天排除污泥2 5次;沉淀池(或桶)中生长 EM和各种污水微生物,浮植耐肥植物吸收污水逸出的废气、植物覆盖水面10 30%,废水停留时间5 15小时。
3.家庭生物生产净化方法是植物、水生动物、微生物净化污水,包括管道栽培、立柱栽培、壁式栽培、和鱼缸(或桶、池)饲养水生动物净化水质。废水在沉淀桶中沉淀5 15小时后通过膜流出、进入栽培管道,栽培管或栽培柱上的栽培穴用无纺布包裹基质,基质由河沙、蚯蚓粪组成,每隔7 20天酌情添加蚯蚓粪,栽培蔬菜瓜果,由植物根系吸收净化水质。平均每天可采收有机蔬菜或瓜果0. 1 0. 3kg。废水在栽培管道停留15 25小时后进入鱼池,鱼池容积0. 8 1. Om3。从餐厨废物中选出的0. 1 0. 3千克水生动物饲料, 清洗后投喂水生动物。养鲤鱼和鲫鱼为主,搭配几只小乌龟、小龙虾。放养10 20克的鲤鱼、鲫鱼50 70尾。养殖鱼池内水生动物的总重量< 1.5kg不需要增氧。鲫鱼长到个体 80 150克,捕大留小。水面放置2 3株水葫芦(冬季鸭儿芹)。每天2 3次,用塑料管抽出底部的残饵和粪便,过滤后虑渣饲养蚯蚓、废水进入动态生物膜沉淀过滤桶。
实施例二小区或餐馆鱼菜蚓循环消除餐厨废物
某小区1000人或市区周边某“农家乐”,三层小楼,屋顶面积300m2左右,庭院IOOm2 左右,可以同时接待500人。小区或餐馆每天产生食物残余和果皮菜梗等废弃物150 300kg、能选出水生动物饲料15 30kg,食物残汤剩水、淘米水、洗锅水等1500 3000kg, 是鱼菜蚓循环的补充水源。废水净化循环路线餐厨废水、餐厨废物滤液、鱼池养殖废物滤液一膜分离沉淀过滤池一栽培管道(立柱)一鱼池一回用水或达标排放。
1.蚯蚓消除餐厨废物方法。新鲜餐厨废物(剩菜剩饭、果皮菜根、菜叶蛋壳、茶渣纸屑、皮肉皮渣、餐巾纸、残汤剩水等)分类放置除去浮油,去除金属、塑料、玻璃陶瓷、竹筷或木质、棒骨和大块骨头等杂物,破碎打浆、固液分离,分离出的液体和餐厨废水(淘米水、 洗锅水等)过滤后进入膜分离沉淀池。蚯蚓饲料(餐厨废物、滤渣、植物、污泥等混合物含水60 70%、含油脂< 8%、含盐< 0. 6%,ph6. 5 7. 5)发酵后饲养蚯蚓、加入EM发酵或加入EM直接饲养蚯蚓。餐厨废物饲养蚯蚓工艺流程餐厨废物分类放置除去浮油一分选去除杂物一破碎打浆一固液分离一发酵或加入EM —饲养蚯蚓。收集的浮油经简单脱水加工送肥皂生产厂或生物燃料生产厂。每天可收获有机蚯蚓5 15kg。
2.膜分离沉淀过滤池建在屋顶中央。动态生物膜沉淀过滤包括动态生物膜生物反应器和沉淀池,用于自动分离污水中的污染物形成污泥,过滤净化污水。
动态生物膜反应器由动态生物膜和膜生物反应器组成。污水在通过膜生物反应器过滤净化的过程中,浮游植物、浮游动物、污水微生物和污染物等逐渐形成动态生物膜,生物膜生长到一定厚度自动(或适当水冲洗)脱落,成为污泥。膜生物反应器由60 200目的水过滤无纺布(或水过滤毡)过滤基材固定在多孔支撑体上构成、长条形(长与池的宽相当)、高0. 3 1. Om,在离水面O 0. 7m,不用增氧。
沉淀池底漏斗形,自动集泥、溢流管底阀清除污泥,每天排除污泥2 5次。沉淀池中生长EM和各种污水微生物,池面浮植耐肥植物(水葫芦、水花生、鸭儿芹)吸收污水逸出的废气、植物覆盖水面10 30%,收获的鸭儿芹是保健蔬菜、水葫芦水花生等返回饲养蚯蚓工艺流程的破碎打浆。废水停留时间6 12小时,废水通过生物膜自动流入容积: 3 的调节池。
3.微生物与水生生物生产净化方法是植物、水生动物、微生物净化污水,包括管道栽培、立柱栽培、壁式栽培、池塘水面浮植植物和饲养水生动物等方式净化水质。
1).废水从调节池流入管道栽培和立柱栽培的净化设施,栽培管或栽培柱上的栽培穴用无纺布包裹基质,基质由河沙、蚯蚓粪组成,每隔7 20天酌情添加蚯蚓粪,栽培蔬菜瓜果。平均每天可收获有机蔬菜或瓜果10 30kg,可供观赏采摘。收获蔬菜瓜果的下脚料如菜根、菜梗、外叶等返回餐厨废物饲养蚯蚓工艺流程的破碎打浆。废水在栽培管道或栽培柱内停留20 25小时,出水经管道收集流进养殖池。
2).养殖池在庭院一边,面积20m2左右,水深1. 2 1. 7m、平均1. 5m。养鲤鱼、鲫鱼为主,搭配乌龟、甲鱼、龙虾、金鱼,供观赏和垂钓。放养10 50克的鲤鱼、鲫鱼1500 3000尾。养殖池内水生动物的总重量40kg以内不需要增氧。鲫鱼长到个体80 200克 (鲤鱼500 1000克),捕大留小,平均每天可捕鱼1 3kg。净化池5m2左右、连接养殖池, 养虑食鱼类、浮植水葫芦(冬春季鸭儿芹、薄荷),多余的水达标排放。选出的养鱼餐厨废物 15 30kg,清洗后投喂水生动物。养殖池水面放置10 15株水葫芦(冬季鸭儿芹)。每天1 2次,用塑料管抽出池底的残饵和粪便,在固液分离的过滤池过滤,过滤池在养殖池深水的一边,餐厨废水也在这里过滤。滤液用水泵抽到屋顶的膜分离沉淀池。滤渣饲养蚯蚓。发酵池和蚯蚓养殖池与过滤池相邻。多余的蚓粪用于庭院树木、花卉和绿化带施肥。
实施例三餐厨废物处理站鱼菜蚓循环消除餐厨废物
某餐厨废物处理站每天处理含水90%左右的餐厨废物20t,固液分离后适合饲养蚯蚓的餐厨废物含水60 70%、5. 5 6. Ot,分离出的液体14t左右,是鱼菜蚓循环的补充水源。废水净化循环路线餐厨废物滤液、水培池污泥滤液、水培养殖池污泥滤液一生物膜沉淀过滤池一水培池一水培养殖池一回用水或达标排放。
1.蚯蚓消除餐厨废物方法。在新鲜餐厨废物中加入EM,密闭运输,确保收集运输和生产过程中没有臭气。餐厨废物分类除油,去除金属、塑料、玻璃陶瓷、竹筷或木质、棒骨和大块骨头等杂物,破碎打浆、固液分离,液体过滤后进入膜分离沉淀池。蚯蚓饲料(餐厨废物、滤渣、植物、污泥等混合物含水60 70%、含油脂< 8%、含盐< 0. 6%,ph6. 5 7. 5) 发酵后饲养蚯蚓、加入EM发酵或加入EM直接饲养蚯蚓。餐厨废物饲养蚯蚓工艺流程餐厨废物分类除油一去除杂物一破碎打浆一固液分离一发酵或加入EM —饲养蚯蚓。浮油经简单脱水加工送肥皂生产厂或生物燃料生产厂,每天生产脱水浮油0. 2 0. 3t。每天可收获有机蚯蚓200 300kg。
餐厨废物处理车间50m2左右,设备分选机、粉碎打浆机、压榨脱水机、水泵、静置池、沉淀池、浮油脱水锅;动力配置30 40千瓦;2 3人管理;蚯蚓养殖场占地面积^Om2 以内,三层养殖池总面积Im2X 100X3、水泥池;设备手推车、铲车;4 5人管理。
2.动态生物膜沉淀过滤池容积15 20m3,包括动态生物膜生物反应器和沉淀池, 用于自动分离污水中的污染物形成污泥,过滤净化污水。
动态生物膜生物反应器由动态生物膜和膜生物反应器组成。污水在通过膜生物反应器过滤净化的过程中,浮游植物、浮游动物、污水微生物和污染物等逐渐形成动态生物膜,生物膜生长到一定厚度自动(或适当水冲洗)脱落,成为污泥。膜生物反应器由60 200目的水过滤无纺布(或水过滤毡)过滤基材固定在多孔支撑体上构成、长条形(长与池的宽相当)、高0. 3 1. 0m,在离水面O 0. 7m范围内,不用增氧。
沉淀池底漏斗形,自动集泥、抽泥泵或溢流管底阀清除污泥,每天排除污泥2 5 次。沉淀池中生长EM和各种污水微生物,池面浮植耐肥植物(水葫芦、水花生、鸭儿芹)吸收污水逸出的废气、植物覆盖水面10 30%,收获的鸭儿芹是保健蔬菜、水葫芦水花生等返回饲养蚯蚓工艺流程的破碎打浆。废水停留时间6 15小时,过滤净化后的污水自动流入水培池。
3.生物生产净化方法是植物、水生动物、微生物净化污水,包括蚓粪基质水培池和蚓粪基质水培养殖池,池塘总面积110 130m2,水面浮植植物和饲养水生动物净化水质。
蚓粪基质水培池60 70m2、长方形,平均水深0. 5m,漂浮基质栽培蔬菜瓜果,栽培穴的基质由河沙、蚯蚓粪组成。废水停留40 50小时,流入蚓粪基质养殖水培池。
蚓粪基质水培养殖池50 60m2,平均水深2m,水中饲养白鲢、花鲢等虑食鱼类,水面30 40%漂浮基质栽培蔬菜瓜果,水停留6 7天。出水能达到GB8998-1996 —级标准, 可以回用。平均每天可收获有机蔬菜或瓜果30 60kg,每年可收获有机鱼类30 60kg。
动态生物膜沉淀过滤和生物生产净化管理人员2 3人。总共需要管理人员8 10人,平均每天收获的有机蔬菜或瓜果、蚯蚓、鱼、脱水浮油等销售收入六千元以上,支付管理人员工资和电费一千元,每天盈利五千元左右。占地1000 1200m2以内,建设投资200 万元以内,占地和投资仅仅是普通餐厨垃圾处理厂的1/5 1/10。13 14个月收回投资。
实施例四鱼菜蚓循环消除酿造调味品厂的污水废物
某酿造调味品工厂平均每天生产酱、酱油、醋共20t,产生高浓度有机污水130 150m3,污水处理设计规模160m3/天。废水净化循环路线有机污水一动态生物膜沉淀过滤池一水培池一水培养殖池一回用水或达标排放。
1.蚯蚓消除有机废物方法。收获水培蔬菜瓜果废弃的菜根、菜梗、外叶等混合污水浮渣粉碎打浆,加入污泥,脱水,使其含水60 70%,发酵后饲养蚯蚓、加入EM发酵或加入EM直接饲养蚯蚓。酿造调味品厂污水废物饲养蚯蚓工艺流程植物混合污水浮渣粉碎打浆一加入污泥一固液分离一发酵或加入EM —饲养蚯蚓。每天可收获有机蚯蚓30 50kg。 设备粉碎打浆机、压榨脱水机、水泵、抽泥泵、动力配置10 15千瓦。蚯蚓养殖场占地面积50m2左右,双层养殖池总容积30m3左右、水泥池。
2.膜分离沉淀池底漏斗形、面积35m,平均水深2. 5m,容积90m3以上。动态生物膜生物反应器由动态生物膜和膜生物反应器组成。污水在通过膜生物反应器过滤净化的过程中,浮游植物、浮游动物、污水微生物和污染物等逐渐形成动态生物膜,生物膜生长到一定厚度自动(或适当水冲洗)脱落,成为污泥。膜生物反应器由60 200目的水过滤无纺布 (或水过滤毡)过滤基材固定在多孔支撑体上构成、长条形(长与池的宽相当)、高0.3 1. Om,在离水面O 0. 7m范围内,不用增氧。
沉淀池底漏斗形,自动集泥、抽泥泵或溢流管底阀清除污泥,每天排除污泥2 5 次。沉淀池中生长EM和各种污水微生物,池面浮植耐肥植物(水葫芦、水花生、鸭儿芹)吸收污水逸出的废气、植物覆盖水面10 30%,收获的鸭儿芹是保健蔬菜、水葫芦水花生等返回饲养蚯蚓工艺流程的破碎打浆。废水停留时间6 12小时,过滤净化后的污水自动流入水培池。
3.生物生产净化方法是植物、水生动物、微生物净化污水,包括蚓粪基质水培池和蚓粪基质水培养殖池,水泥池塘总面积500 550m2,水面浮植植物和饲养水生动物净化水质。
蚓粪基质水培池200m2、长方形,平均水深0. 7m,漂浮基质栽培蔬菜瓜果,栽培穴基质由河沙、蚯蚓粪组成。每月清除污泥2 3次。废水停留40 50小时,流入蚓粪基质水培养殖池。
蚓粪基质水培养殖池300 350m2,平均水深2. 2m,水中饲养白鲢、花鲢等虑食鱼类,水面30 40%漂浮基质栽培蔬菜瓜果,每月清除污泥1 2次,水停留5 6天。出水能达到GB8998-1996 —级标准,可以回用。平均每天可收获有机蔬菜或瓜果100 150kg, 每年可收获有机鱼类700 800kg。
总共需要管理人员5 6人,收获的有机蔬菜或瓜果、蚯蚓和鱼销售后支付管理人员工资和电费略有盈利或持平。
实施例五远洋航船鱼菜蚓循环消除餐厨废物
某远洋航船有船员30人,每天产生的蔬菜水果下脚料、剩饭、剩菜、餐巾纸等10 15千克,从中选出1 2千克水生动物饲料,剩余的全部是蚯蚓饲料。每天产生淘米水、洗锅洗碗水、残汤剩水等30 40升,是鱼菜蚓循环的补充水源。鱼菜蚓循环消除餐厨废物包括蚯蚓处理餐厨废物和污泥、膜分离沉淀池分离污泥、管道栽培蔬菜、瓜果、花卉净化废水, 鱼缸、鱼池饲养淡水动物,处理餐厨废物、净化废水。废水净化循环路线餐厨废水、餐厨废物滤液、鱼缸养殖废物滤液一膜分离沉淀池(或桶)一栽培管道一鱼缸(或池)。
1.蚯蚓消除新鲜餐厨废物和鱼缸残饵粪便。厨房下脚料和食物残余分类放置除去浮油(油脂< 10%时不必除油)并迅速处理剩菜剩饭、果皮菜根、菜叶蛋壳、茶渣纸屑、皮肉皮渣、餐巾纸、残汤剩水等除去金属、塑料、玻璃陶瓷、竹筷或木质、棒骨和大块骨头等杂物,捣碎打浆、固液分离,分离出的液体和餐厨废水(淘米水、洗锅水等)过滤后进入膜分离沉淀池(或桶)。蚯蚓饲料(餐厨废物、滤渣、植物、鱼缸残饵粪便等混合物含水60 70%、 含油脂< 8%、含盐< 0. 6%、ph6. 5 7. 5)发酵后饲养蚯蚓、加入EM发酵或加入EM直接饲养蚯蚓,用蚯蚓养殖箱(或池)饲养管理蚯蚓。餐厨废物饲养蚯蚓工艺流程新鲜餐厨废物分选去杂物一捣碎打浆一固液分离一发酵或加入EM —饲养蚯蚓。平均每天可收获有机蚯蚓0. 8 1. 2kg。
2.动态生物膜沉淀过滤池(或桶)底漏斗形、自动集泥,容积20 40升。膜过滤由60 200目的水过滤无纺布(或水过滤毡)过滤基材固定在出口处,离水面0. Im,过滤净化水自动流出。溢流管底阀清除污泥,每天排除污泥2 5次;沉淀池(或桶)中生长 EM和各种污水微生物,浮植空心菜(冬春季鸭儿芹、西洋菜)吸收污水逸出的废气、植物覆盖水面10 30%,废水停留时间5 15小时。
3.生物生产净化方法是植物、淡水生物、微生物净化污水,管道栽培和鱼缸(或池)饲养水生动物净化水质。废水在沉淀桶中沉淀5 10小时后通过膜流出、进入栽培管道或栽培立柱,栽培管或栽培柱上的栽培穴用无纺布包裹基质,基质由沙粒、蚯蚓粪组成, 每隔7 20天时酌情添加蚯蚓粪,栽培蔬菜瓜果,由植物根系吸收净化水质。平均每天可9采收有机蔬菜或瓜果4 meg。废水在栽培管道或立柱停留15 20小时,进入特定栽培管道或立柱(16天以上不添加蚯蚓粪)净化5 8小时流入鱼池、多余的水超滤灭菌后回用。鱼池容积10 15m3。从餐厨废物中选出的1 2千克水生动物饲料,清洗后投喂水生动物。养鲤鱼和鲫鱼为主,搭配几只小乌龟、小龙虾。放养10 20克的鲤鱼、鲫鱼4000 5000尾。养殖鱼池内水生动物的总重量< 15kg不需要增氧。鲫鱼长到个体300 400克、 鲤鱼1000 2000克捕大留小,每周可收获有机淡水鱼虾1 1. 5kgo水面1/3浮植空心菜 (冬春季鸭儿芹、西洋菜)。每天2 3次,用塑料管抽出底部的残饵和粪便,过滤后虑渣饲养蚯蚓、废水进入动态生物膜沉淀过滤桶。
实施例六航天器、空间站菜蚓循环消除有机废物
某空间站有宇航员五人。平均每天产生的食物下脚料、剩饭剩菜、餐巾纸等1. 0 1. 5千克,洗锅洗碗水、残汤剩水等5 8升,生活污水、排泄粪便等25 35升。菜蚓循环消除有机废物包括蚯蚓消化餐厨废物和污泥、膜分离沉淀桶分离污泥、管道、立柱栽培蔬菜、瓜果净化废水。在微重力工作的供水系统中废水净化循环路线餐厨废水、餐厨废物滤液、生活污水、排泄粪便一膜分离沉淀桶一栽培管道(或立柱)一净化水消毒回用。
1.蚯蚓消除餐厨废物和膜分离沉淀的污泥。厨房下脚料和食物残余分类放置除去浮油(油脂< 10%时不必除油)并迅速处理剩菜剩饭、茶渣纸屑、餐巾纸、残汤剩水等捣碎打浆、固液分离,液体和餐厨废水(淘米水、洗锅洗碗水等)过滤后进入膜分离沉淀过滤桶。蚯蚓饲料(餐厨废物、滤渣、植物、污泥粪便等混合物含水60 70%、含油脂<8%、含盐< 0. 6%,ph6. 5 7. 5)发酵后饲养蚯蚓,用蚯蚓养殖箱饲养管理蚯蚓。饲养蚯蚓工艺流程新鲜餐厨废物分选去杂物一捣碎打浆一固液分离(包括灭菌脱臭的生活污水和排泄粪便)一发酵一饲养蚯蚓。平均每周可收获有机蚯蚓1. 5 2. 2kgo
2.动态生物膜沉淀过滤桶底漏斗形、自动集泥,容积25 30升。膜过滤由60 200目的水过滤无纺布(或水过滤毡)过滤基材固定在出口处,离水面0. lm,过滤净化水自动流出。溢流管底阀清除污泥,每天排除污泥2 5次。灭菌的生活污水和排泄粪便臭气通入过滤桶中污水溶解,过滤桶中生长污水微生物,栽培白菜、空心菜吸收污水可能逸出的废气,废水停留时间10 15小时。
3.生物生产净化方法是植物、微生物净化污水,包括管道栽培、立柱栽培净化水质。废水在沉淀桶中沉淀5 10小时后通过膜流出、进入栽培管道或栽培立柱,栽培管或栽培柱上的栽培穴用无纺布包裹基质,基质由沙粒、蚯蚓粪组成,每隔200 500小时酌情添加蚯蚓粪,栽培蔬菜瓜果。管或栽培的栽培穴基质1/5 1/4浸没在液体中,立柱栽培穴液体从顶部滴下,经基质浸出依次往下滴,由植物根系吸收净化水质。平均每天可采收有机蔬菜或瓜果0. 5 1. Okg0废水在栽培管道或立柱停留15 20小时,进入特定栽培管道或立柱GOO小时以上不添加蚯蚓粪)净化5 8小时、超滤灭菌后回用。栽培区产生的氧气与宇航员生活工作区的二氧化碳适时交换。
鱼菜蚓循环消除有机废物能使蚯蚓食疗进入千家万户,由此形成广阔市场带出的巨大产业链可能产生无数就业岗位,有机污水和垃圾围城可以突破。
蚯蚓食品大都以蒸、炒、炸、煎为主,红烧蚯蚓肉质细嫩、味道鲜美,胜过海味。我们已经研究出地龙食疗营养食品系列产品,如龙豆脑心舒营养粉、龙豆安神蛋白粉、龙豆营养蛋白粉、地龙面条、地龙面包、地龙饼干等十余种地龙食疗营养食品。中华数千年传统中药材地龙摆上餐桌,成为普通食品指日可待。
地球上的蚯蚓约有3000种,是古老的低等环节动物,已经生存了数亿年,分陆生和水生两大类。蚯蚓以生物碎屑为食,能消化纤维素。普通食用和药用的蚯蚓是陆生环毛蚓。蚯蚓营养丰富,含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质。干蚯蚓粉蛋白质含量可达70 %,超过牛肉、羊肉和鸡肉,然而每生产Ikg牛肉就要产生相当于36. 4kg 二氧化碳排放物,蚯蚓养殖的二氧化碳排放物微乎其微,是绿色经济、低碳生产的肉食品。蚯蚓有很强的再生能力,将一条蚯蚓切为三段后还能长成三条新的蚯蚓;含有丰富的蚯蚓酶和其它有效成分等特点,成就了蚯蚓极高的医药地位和巨大的食疗保健作用。中药称蚯蚓为地龙,明朝李时珍编著的《本草纲目》开列了 40多种地龙药方。现代技术研究表明,蚯蚓中含有多种酶,如蚓激酶(纤溶酶)、纤溶酶激酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、纤维素酶、 蛋白酶等;含有多种蛋白质,如纤溶酶原激活剂、钙调素和钙调素结合蛋白、促髓系细胞增殖组分、抗微生物蛋白、收缩血管蛋白、溶血蛋白、免疫球蛋白、抗肿瘤蛋白等;含有多种肽, 如多肽、抗菌肽等;含有18种氨基酸,其中有人体自身不能合成而又必需的八种氨基酸;含有多种不饱和脂肪酸,以及地龙素、地龙解热素、地龙碱、地龙毒素、嘌呤、胆碱、胆留醇、B族维生素、琥珀酸等;还含有磷、钙、铁、钾、锌、铜等矿物质和多种维生素、脂肪酸、类脂化合物等。这些成分具有广泛的药理活性,能够抑制血栓,溶解血栓,降低血压,促进伤口愈合,增强机体免疫力,抗肿瘤等。我国医学长期临床实践证明,蚯蚓有解热镇痉、通络利尿、平喘降压、抑制肿瘤等药理作用,可以治疗多种疾病,如中风偏瘫、高血压、肿瘤、慢性支气管炎和支气管哮喘、神经分裂症、消化道溃疡、下肢溃疡、流行性腮腺炎、带状疱疹、湿疹、荨麻疹、 烧伤烫伤、膀胱结石、小便不畅等症。
在田野、荒郊、垃圾坑、粪堆中生长的野生蚯蚓携带病菌、体内沉积重金属等毒素, 也是某些寄生虫如线虫和绦虫的中间宿主,传播疾病,加上蚯蚓体躯粘糊、长相难看,多数人对蚯蚓望而却步,不敢以它为食。鱼菜蚓循环消除有机废物饲养蚯蚓,管理科学、饲料安全、采收适时,能达到有机食品标准,可以放心食用。蚯蚓食疗养护血管、预防血管病,蚯蚓成为普通食物、蚯蚓食疗普及后,人类的癌症、心脑血管疾病等将受到遏制。将来人们吃蚯蚓,和吃鸡、鸭、鱼、黄鳝、泥鳅一样方便。
权利要求
1.鱼菜蚓循环消除有机废物包括蚯蚓消除有机废物、动态生物膜分离沉淀过滤、生物生产净化,其特征是有机废物、有机废水的污染物在水生动物如鱼虾、植物如菜和蚯蚓的循环生态系统中,被植物、动物、微生物循环利用,没有污染物排放、没有温室气体排放,消除了污染、收获到动物如鱼虾、植物如蔬菜瓜果、蚯蚓是无公害食品、绿色食品或有机食品,是食疗原料。
2.根据权利要求1所述的鱼菜蚓循环消除有机废物,其特征在于蚯蚓消除有机废物是蚯蚓消化有机废物或污水的沉淀污泥;1)有机废物是食品生产的废弃物,家庭、食堂、餐饮行业的餐厨废物、排泄物;污泥指食品生产企业污水和城镇生活污水处理的污泥;2)蚯蚓饲料指含水60 70%、含油脂< 8%、含盐< 0. 6%、ph6. 5 7. 5的有机废物、餐厨废物、污水滤渣、植物、污泥等混合物,发酵后饲养蚯蚓、加入EM发酵或加入EM直接饲养蚯蚓; 3)a.有机废物如餐厨废物饲养蚯蚓工艺流程新鲜餐厨废物分类除油一分选去杂物一破碎打浆一固液分离一发酵或加入EM —饲养蚯蚓;分离出的浮油经简单脱水加工送肥皂生产厂或生物燃料生产厂;b.污水处理厂鱼菜蚓循环饲养蚯蚓工艺流程植物破碎打浆一混入污泥一固液分离一发酵或加入EM —饲养蚯蚓。
3.根据权利要求1所述的鱼菜蚓循环消除有机废物,其特征在于动态生物膜分离沉淀过滤包括动态生物膜生物反应器和沉淀池,用于自动分离污水中的污染物形成污泥,沉淀过滤净化污水;1)动态生物膜生物反应器由动态生物膜(附图2的2、和膜生物反应器组成;污水在通过膜生物反应器过滤净化的过程中,浮游植物、浮游动物、污水微生物和污染物等逐渐形成动态生物膜,生物膜生长到一定厚度自动脱落或适当水冲洗脱落,成为污泥; 膜生物反应器由60 200目的水过滤无纺布或水过滤毡过滤基材固定在多孔支撑体(附图2的5)上构成,支撑体长与池的宽相等、高0. 3 1. 0m,离水面O lm,不用增氧;2)沉淀池底漏斗形,自动集泥、抽泥泵或溢流管底阀清除污泥,每天排除污泥2 5次;沉淀池中生长EM和各种污水微生物,池面浮渣每天清除、浮植耐肥植物吸收污水逸出的废气、植物覆盖水面10 40%,废水停留时间4 15小时。
4.根据权利要求1所述的鱼菜蚓循环消除有机废物,其特征在于生物生产净化方法是植物、水生动物、微生物净化污水,包括管道栽培、立柱栽培、壁式栽培、水池水面浮植植物、水中饲养水生动物的方式净化水质;1)植物栽培穴用无纺布包裹基质,基质由沙粒、蚯蚓粪组成,每隔7 20天添加蚯蚓粪,废水停留时间30 100小时;2)家庭、航天器、远洋航船鱼菜蚓循环消除有机废物用管道栽培、立柱栽培、壁式栽培瓜果菜或花卉,鱼池、鱼桶或鱼缸饲养水生动物,残饵粪便每天清除1 2次;幻小区或餐饮行业鱼菜蚓循环消除餐厨废物用管道栽培、立柱栽培、壁式栽培瓜果菜或花卉,鱼池饲养水生动物,鱼池的残饵粪便和污泥每天清除1 3次;4)餐厨废物处理站和污水处理厂鱼菜蚓循环消除有机废物用池塘水面浮植植物、饲养水生动物净化水质,池塘污泥每月清除2 5次;鱼菜蚓循环的管道栽培、立柱栽培、壁式栽培、池塘水面浮植植物按无土栽培、水面栽培技术和方法管理。
全文摘要
鱼菜蚓循环消除有机废物属于有机废物生物循环与资源化、无害化利用技术领域,包括蚯蚓消除有机废物、动态生物膜沉淀过滤、生物生产净化。其特征是有机废水的污染物或生活有机废物在水生动物如鱼、植物如菜和蚯蚓的循环生态系统中,被植物、动物、微生物循环利用,没有污染物排放、没有温室气体排放,消除了污染、收获的鱼虾、蔬菜瓜果和蚯蚓是绿色食品或有机食品,是优质食疗原料,还使蚯蚓食疗进入千家万户。此技术用于家庭、小区、企业消除餐厨废物或生活污水的污染物;企业或大中型污水处理厂净化有机污水,消除有机废物;航天器、空间站或远洋航船利用鱼菜蚓循环消除生活垃圾、生活污水的污染物或排泄物,收获鱼菜蚓,循环用水。
文档编号C02F3/32GK102503018SQ201110257218
公开日2012年6月20日 申请日期2011年8月24日 优先权日2010年11月7日
发明者巫才会, 郑婧, 郑鉴忠 申请人:郑鉴忠
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