一种利用黑水虻连续式一体化处理易腐垃圾的装置的制作方法

本实用新型涉及环境保护领域，特别是涉及易腐垃圾处理装置，具体涉及一种利用黑水虻连续式一体化处理易腐垃圾装置。

背景技术：

农村生活垃圾处理模式与其处理技术要相匹配。目前，应用较普遍、较为成熟的垃圾处理技术有四种，填埋、焚烧、厌氧发酵和好氧堆肥。垃圾分类是提高垃圾处置减量化、无害化、资源化的重要前提。垃圾分类在全国各个城市、乡镇、村庄都进行着或将要进行推广与开展。生活垃圾分类后易腐垃圾的有效处理，关乎民生问题。但在农村地区、偏远地区，无法纳入城市的垃圾处理系统中。并且在经济发展水平提高后，农村居民生活水平大幅提高，生活方式改变。农村生活垃圾的产生量急剧增加。农村生活垃圾其中很大一部分是易腐垃圾，如何有效的管理与处理，是亟待解决的普遍问题。

由于农村地区政府财政投入少、垃圾面广而分散。如何低成本、低管理要求、有效地处理分布广规模小的农村易腐垃圾，传统照搬城市的处理方式是行不通的。住房城乡建设部组织编写的农村生活垃圾分类与资源化利用简明读本中，提出4种资源化处理利用农村易腐垃圾方式：阳光房式堆肥、机械成肥、小型发酵桶、沼气池协同处理。以上方式对于易腐垃圾处理不能兼顾高值化利用、运行操作技术低。

现有的黑水虻处理有机垃圾的工艺，技术要求高、操作量大不适宜农村易腐垃圾的处理。当前处理困境中，急需一种可以以家庭、自然村、农场等小规模的、低技术门槛的有效处理农村易腐垃圾的工艺及装置。

技术实现要素：

本实用新型技术的目的在于解决现有技术中存在的问题，在小规模垃圾量下，达到易腐垃圾减量，同时可收获黑水虻幼虫(可作为蛋白饲料)。本实用新型提供一种利用黑水虻连续式一体化处理易腐垃圾工艺及装置。

本实用新型所采用的的具体技术方案如下：

一种利用黑水虻连续式一体化处理易腐垃圾的装置，它包括处理器主体和渗滤液收集器；所述的处理器主体为具有内腔的敞口筒体，处理器主体的底部连通渗滤液收集器，且处理器主体与渗滤液收集器之间设置有滤网进行分隔；渗滤液收集器上设置有气孔或强制通风设备；处理器主体的外壁包裹有中空水浴保温层，中空水浴保温层的储水腔连接水浴进水口和水浴出水口；处理器主体的内腔壁上设置有从内腔下部向内腔上部延伸的斜坡结构，斜坡结构顶部的内腔壁上开设有用于收获黑水虻幼虫的爬出收集口。

进一步地，所述的斜坡结构的坡度为30～50°。

进一步地，所述的滤网为30～60目。

进一步地，所述的渗滤液收集器上设有渗滤液收集口，且渗滤液收集口的高度低于所述的气孔。

进一步地，所述的斜坡结构为开设于处理器主体内腔壁上的凹槽，所述凹槽沿内腔壁螺旋形上升。

本实用新型设计的利用黑水虻连续式一体化处理易腐垃圾的装置，能够利用黑水虻幼虫自身的迁移性特性，实现黑水虻幼虫收获以及垃圾减量。该装置的特点在于幼虫自主分离、垃圾减量与产虫同时进行、长期运行、操作管理简单，适用于农场、村庄等小规模、低技术要求的易腐垃圾处理。

附图说明

图1是利用黑水虻连续式一体化处理易腐垃圾的装置的立体结构示意图；

图2是利用黑水虻连续式一体化处理易腐垃圾的装置的剖面结构示意图；

图中：处理器主体1、渗滤液收集器2、滤网3、斜坡结构4、爬出收集口5、中空水浴保温层6、水浴进水口7、水浴出水口8、渗滤液收集口9、气孔10。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例与实施例的图表做进一步说明。显然，所描述的实施例只是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。通常在此图表中所述组件、方式可以以不同的配置来布置与设计。

如图1和2所示，本实用新型中利用黑水虻连续式一体化处理易腐垃圾的装置，其主要部件包括包括处理器主体1和渗滤液收集器2。处理器主体1为具有内腔的敞口圆筒体，处理器主体1的底部连通渗滤液收集器2，渗滤液收集器2也是一个敞口的圆筒状容器，且处理器主体1与渗滤液收集器2之间设置有滤网3进行分隔，滤网3目数为30～60目，垃圾堆料与渗滤液层以筛网相隔，实现通气、渗滤液下渗。处理器主体1内部在处理过程中产生的渗滤液经过滤网3过滤后被收集于渗滤液收集器2中。渗滤液收集器2上设置有若干个气孔10，当然也可以配置风机等强制通风设备，能够对处理装置内部进行强制通风，保持其好氧环境。渗滤液收集器2的侧壁底部设有渗滤液收集口9，且渗滤液收集口9的高度低于气孔10，以免渗滤液从气孔流出。

处理器主体1的外壁包裹有中空水浴保温层6，中空水浴保温层6的储水腔连接水浴进水口7和水浴出水口8，且水浴进水口7低于水浴出水口8。在低温环境下，可通温水保持处理装置处于20～35℃的外部温度。处理器主体1的内腔壁上设置有从内腔下部向内腔上部延伸的斜坡结构4，该斜坡结构4主要用于供黑水虻幼虫爬出装置内腔。斜坡结构4的底部高度应当以幼虫能够爬上去为准。斜坡结构4可以是任意能够实现该功能的斜坡，在本实施例中斜坡结构4为开设于处理器主体1内腔壁上的一条凹槽，该凹槽沿内腔壁螺旋形上升，凹槽具有一定深度，使幼虫能够顺利爬行。斜坡结构的坡度30～50°，利用黑水虻幼虫生长预蛹期(体表呈黑褐色，体长15～22mm)具有迁移习性，诱导预蛹幼虫爬出反应器后收集。为了便于幼虫收集，斜坡结构4顶部的装置内腔壁上开设有用于收获爬出的黑水虻幼虫的爬出收集口5。爬出收集口5为一个矩形开口，爬出收集口5下方可以放置收集容器。

整个处理装置可长期稳定运行，运行周期由反应器处理高度决定。运行周期为一个月需设置反应器高度为30～50cm，2个月需设置为60～100cm，3个月需设置为90～150cm。

基于上述装置的黑水虻连续式一体化处理易腐垃圾工艺如下：向处理器主体1内腔中每日连续投加易腐垃圾，分批投加黑水虻幼虫，始终保持处理器主体1中不同生长批次的幼虫对新投入的垃圾进行取食减量；反应器内保持好氧环境；不同批次的黑水虻幼虫生长到预蛹期后，利用其迁移性特性从所述斜坡结构4爬出反应器后收获；取食减量后的易腐垃圾剩料，堆积在处理器主体1底部继续腐熟减量，渗滤液下渗至渗滤液收集器2中收集，实现黑水虻幼虫收获、垃圾减量连续长期运行。

投加的易腐垃圾，物料需达到粒径5cm以下，含水率在80％以下，不符合的垃圾需先破碎压榨预处理。处理易腐垃圾时，若室外温度较低，则装置应通过水浴进水口7和水浴出水口8不断循环温水进行水浴保温，保证装置的主体外部维持20～35℃外部温度。

另外，投加的黑水虻幼虫为4日龄幼虫6～9mm长。黑水虻幼虫的投加方式为周期性分批投加，批次间隔周期为3～6天，每批投加数量按反应器处理面积以5～10条/cm²计算；投加2～4批(10～15天左右)后，先前批次的幼虫生长到预蛹期，不断从斜坡结构处爬出收获；在稳定运行期，幼虫投加与爬出下，在反应器中的数量上保持动态稳定，维持在15～25条/cm²。

每日投加的易腐垃圾的量根据反应器内幼虫数量定；稳定运行期根据反应器处理面积按每日投加15～30kg/m²投加；启动阶段，第一批投加虫周期，垃圾投加量为稳定期20～40％，第二批投加虫周期，垃圾投加量增加到50～80％，然后在后续批次中继续按照等梯度增加投加量的方式，直到稳定运行期。

下面通过实施例展示本实用新型的技术效果。

实施例：

在本实施例中，处理装置如前所述，具体结构亦参见图1和2。其中该装置的处理器主体1内径20cm，高50cm，在内腔中完成利用黑水虻连续式一体化处理易腐垃圾工艺。处理器主体1内壁通过开槽形式形成斜坡结构4，坡度在45°。处理器主体1与渗滤液收集器2之间设置的滤网3，目数为50目。装置的主体外部通过水浴保温方式维持30℃外部温度。

每日连续投加易腐垃圾，分批投加黑水虻幼虫，始终保持反应器中不同生长批次的幼虫对新投入的垃圾进行取食减量。不同批次的黑水虻幼虫生长到预蛹期后，利用其迁移性特性与依靠斜面结构爬出反应器后收获。取食后的剩料，堆积在反应器底部继续腐熟减量，渗滤液下渗收集，达到黑水虻幼虫收获、垃圾减量连续长期运行。如表1所示，记录了反应器的室温、堆体温度，投喂的垃圾、各批次加虫，收集的渗滤液和收获的预蛹期幼虫。

实施例一共运行了32天，其中启动用了10天，第11天气稳定运行。结果如表2所示，共投加垃圾17kg，预蛹的爬出率有71％，收获黑水虻幼虫1.1kg，垃圾减重56％。考虑到实施例反应器为小型，高度仅有50cm。运行时长不长，只有32天。如果把反应器再做大做高，不仅处理量提升，更重要的是运行时长延迟2个月甚至3个月，那么预蛹爬出率会提高、垃圾减重提高。整个运行过程中，平时每日只需投加垃圾、收集渗滤液、收获爬出幼虫，在运行结束时才进行分离。运行操作的难度小、操作方便、适合偏远地区处理小规模易腐垃圾。

表1实施例运行情况

表2实施例结果

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。