專利名稱：一種利用蠅蛆處理剩余污泥并制備蠅蛆蛋白和有機(jī)肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的污泥處理與資源綜合利用技木，尤其涉及ー種利用蠅蛆處理剩余污泥并制備蠅蛆蛋白和有機(jī)肥的方法。
背景技術(shù)：
我國城鎮(zhèn)污水處理的主要方法是活性污泥法。剰余污 泥是城鎮(zhèn)污水處理廠必然產(chǎn)生的副產(chǎn)品，是ー種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。剩余污泥含水率尚，含有病韋、病原菌、寄生蟲卵和重金屬等有害物質(zhì)以及未穩(wěn)定的有機(jī)物。目前，剩余污泥的處理和處置大多采用衛(wèi)生填埋、焚燒和土地利用等方法。然而，這些處置方法大都存在著處理費(fèi)用高和產(chǎn)生二次污染等問題，比如，衛(wèi)生填埋需要大量的填埋場(chǎng)地和較高的污泥運(yùn)輸費(fèi)，而且容易產(chǎn)生地下水污染和臭氣逸散等二次污染問題；污泥焚燒存在著焚燒設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用昂貴，且易造成大氣污染等問題；土地利用則由于剩余污泥中含有大量病原體、寄生蟲、重金屬元素及一些難降解有毒有害物質(zhì)，可能帶來對(duì)土壌和水體的二次污染。鑒于上述方法存在的問題，有必要深入研究開發(fā)污泥處理新方法。未經(jīng)處理或處理不當(dāng)?shù)膭徲辔勰嗍俏：Νh(huán)境的污染物，不過，用合適的エ藝方法處理后，剩余污泥又可以變廢為寶，因?yàn)槭Ｓ辔勰嘀谐撕杏卸居泻ξ镔|(zhì)外，同時(shí)也含有可以資源化利用的蛋白質(zhì)、有機(jī)物、氮磷鉀和其它動(dòng)植物營養(yǎng)元素等有用成分。對(duì)剩余污泥進(jìn)行正確處理并綜合利用其中的有用成分，才是剩余污泥處理處置的最佳方法。蠅蛆是蠅的幼蟲。蠅蛆以禽畜糞便、麥麩、酒糟、豆餅豆渣、各種腐爛的秸桿、菜葉等有機(jī)質(zhì)為食，生長繁殖快，生產(chǎn)蛋白潛カ大。蠅蛆蛋白是ー種優(yōu)質(zhì)蛋白，各項(xiàng)營養(yǎng)指標(biāo)均超過進(jìn)ロ魚粉，養(yǎng)殖畜禽時(shí)具有適ロ性好，轉(zhuǎn)化率高，營養(yǎng)豐富的特點(diǎn)，是ー種適合我國國情的高蛋白畜禽營養(yǎng)添加剤，具有廣闊的市場(chǎng)需求和良好的發(fā)展前景。剩余污泥中含有大量可供蠅蛆食用的成分，經(jīng)過簡單預(yù)處理后即可作為蠅蛆培育和養(yǎng)殖的原料。本發(fā)明的目的是提供ー種利用蠅蛆對(duì)剩余污泥的攝食和新陳代謝來達(dá)到剩余污泥無害化處理與資源化利用的方法。

發(fā)明內(nèi)容
為解決剩余污泥處理不當(dāng)時(shí)對(duì)環(huán)境造成的直接污染和二次污染問題，實(shí)現(xiàn)污泥資源化利用，本發(fā)明的目的是提供一種利用蠅蛆處理剩余污泥并制備蠅蛆蛋白和有機(jī)肥的方法。本發(fā)明的目的是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的ー種利用蠅蛆處理剩余污泥并制備蠅蛆蛋白和有機(jī)肥的方法，包括如下步驟(I)剩余污泥預(yù)處理取城鎮(zhèn)生活污水處理廠經(jīng)機(jī)械脫水后的剩余污泥，在剰余污泥中加入質(zhì)量百分比為0. 5% 2%的碳酸鈣粉，碳酸鈣粉粒度小于0. 1_，混合均勻后，放入發(fā)酵池中，用塑料膜密封，2 7天后揭開塑料膜，完成剩余污泥的預(yù)處理；
(2)蠅蛆處理剩余污泥在預(yù)處理后的剩余污泥中按蠅卵與剰余污泥質(zhì)量百分比為0. 3% 0. 55%的比例，接種蠅卵進(jìn)行養(yǎng)殖，養(yǎng)殖過程中控制溫度20°C 35°C，4 6天后，收集取走蠅蛆，完成第一個(gè)處理周期，然后按第一個(gè)處理周期的方法完成第二個(gè)處理周期，如此處理3 4個(gè)周期，分別得到蠅蛆和處理過的剩余污泥；(3)蠅蛆體內(nèi)重金屬脫除從剩余污泥中取出的蠅蛆用水洗浄后，烘干，制成干蛆，將干蛆放入質(zhì)量濃度為1% 10%的醋酸溶液中，在45°C 65°C溫度下浸泡Ih 2h，脫除蠅蛆體內(nèi)的重金屬；(4)制備蠅蛆蛋白干蛆經(jīng)醋酸浸泡后，經(jīng)液固分離并烘干，制成干蛆粉末，得到蠅蛆蛋白；(5)制備有機(jī)肥料經(jīng)蠅蛆處理過的剰余污泥烘干或自然晾干后，得到有機(jī)肥料。
本發(fā)明具有如下的有益效果(I)采用生物法對(duì)剩余污泥進(jìn)行處理，不產(chǎn)生二次污染；(2)有效去除剩余污泥中的重金屬，提高用剩余污泥制備的有機(jī)肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的安全性；(3)在處理污泥的同時(shí)可生產(chǎn)蠅蛆蛋白，產(chǎn)生良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說明剰余污泥樣品取自湖南湘潭市某污水處理廠經(jīng)機(jī)械脫水后的剩余污泥，含水率為80. 5%，固體含量為19. 5%。實(shí)施例I和實(shí)施例2中均使用這種剩余污泥樣品。取樣品lOOOg，在105°C下干燥至恒重后進(jìn)行成分分析，污泥樣品中主要重金屬含量如表1，污泥樣品中主要養(yǎng)分如表2。表I污泥樣品(干基)中主要重金屬含量(mg/kg)
成分Hg Cd Cr Pb As Zn Cu Ni
含量5.5 11 650 356 45 800 280 115表2污泥樣品(干基)中主要養(yǎng)分含量(％ )
養(yǎng)分總氮，N 磷，P2O5 鉀，K2O 有機(jī)物~
質(zhì)量分?jǐn)?shù) 3.82.1I. 751.8實(shí)施例I :ー種利用蠅蛆處理剩余污泥并制備蠅蛆蛋白和有機(jī)肥的方法，包括以下步驟(I)剩余污泥預(yù)處理取剰余污泥樣品100kg，加入粒度小于0. Imm的碳酸鈣粉
I.25kg，混合均勻后，放入發(fā)酵池中，蓋上塑料膜封嚴(yán)，5d后揭開塑料膜，完成剩余污泥的預(yù)處理；(2)蠅蛆處理剩余污泥在養(yǎng)蛆房內(nèi)將預(yù)處理后的剰余污泥堆成0. 2m寬、0. 15m高的長條狀污泥堆，在污泥堆上接種50g家蠅卵進(jìn)行養(yǎng)殖，5d后，收集取走蠅蛆，完成ー個(gè)處理周期，再向處理ー個(gè)周期后的剰余污泥繼續(xù)接種50g家蠅卵，如此處理4個(gè)周期，歷時(shí)20d，分別得到蠅蛆和處理過的剩余污泥，期間養(yǎng)蛆房室內(nèi)實(shí)測(cè)溫度為24°C 34°C ；
(3)蠅蛆體內(nèi)重金屬脫除從剩余污泥中取出的蠅蛆用水洗浄后，經(jīng)過烘干，制成干姐，將干蛆放入質(zhì)量濃度為I. 5%的醋酸溶液中，在50°C溫度下浸泡lh，脫除蠅蛆體內(nèi)的
重金屬；(4)制備蠅蛆蛋白干蛆經(jīng)醋酸溶液浸泡后，經(jīng)離心脫水后烘干制粉，得到6. 5kg干蛆粉，所得干蛆粉即為蠅蛆蛋白；(5)制備有機(jī)肥料經(jīng)蠅蛆處理后的剰余污泥烘干后，得到15. 5kg含水率為12%的有機(jī)肥料。對(duì)于蛆、蠅蛆蛋白和經(jīng)蠅蛆處 理后的剩余污泥(干基)中的重金屬含量進(jìn)行分析，結(jié)果分別如表3、表4和表5,制得的有機(jī)肥料中養(yǎng)分如表6。表3干蛆中重金屬含量(mg/Kg)
權(quán)利要求
1.一種利用蠅蛆處理剩余污泥并制備蠅蛆蛋白和有機(jī)肥的方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)剩余污泥預(yù)處理取城鎮(zhèn)生活污水處理廠經(jīng)機(jī)械脫水后的剩余污泥，在剩余污泥中加入質(zhì)量百分比為O. 5% 2%的碳酸鈣粉，碳酸鈣粉粒度小于O. 1_，混合均勻后，放入發(fā)酵池中，用塑料膜密封，2 7天后揭開塑料膜，完成剩余污泥的預(yù)處理； (2)蠅蛆處理剩余污泥在預(yù)處理后的剩余污泥中按蠅卵與剩余污泥質(zhì)量百分比為O.3 O. 55%的比例，接種蠅卵進(jìn)行養(yǎng)殖，養(yǎng)殖過程中控制溫度20°C 35°C，4 6天后，收集取走蠅蛆，完成第一個(gè)處理周期，然后按第一個(gè)處理周期的方法完成第二個(gè)處理周期，如此處理3 4個(gè)周期，分別得到蠅蛆和處理過的剩余污泥； (3)蠅蛆體內(nèi)重金屬脫除從剩余污泥中取出的蠅蛆用水洗凈后，烘干，制成干蛆，將干蛆放入質(zhì)量濃度為I % 10 %的醋酸溶液中，在45°C 65°C溫度下浸泡Ih 2h，脫除蠅蛆體內(nèi)的重金屬； (4)制備蠅蛆蛋白干蛆經(jīng)醋酸浸泡后，經(jīng)液固分離并烘干，制成干蛆粉末，得到蠅蛆蛋白； (5)制備有機(jī)肥料經(jīng)蠅蛆處理過的剩余污泥烘干或自然晾干后，得到有機(jī)肥料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用蠅蛆處理剩余污泥并制備蠅蛆蛋白和有機(jī)肥的方法，包括以下步驟(1)剩余污泥預(yù)處理；(2)蠅蛆處理剩余污泥；(3)蠅蛆體內(nèi)重金屬脫除；(4)制備蠅蛆蛋白；(5)制備有機(jī)肥料。本發(fā)明具有如下的有益效果(1)采用生物法對(duì)剩余污泥進(jìn)行處理，不產(chǎn)生二次污染；(2)有效去除剩余污泥中的重金屬，提高用剩余污泥制備的有機(jī)肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的安全性；(3)在處理污泥的同時(shí)可生產(chǎn)蠅蛆蛋白，產(chǎn)生良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C02F11/02GK102627382SQ20121008466
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者習(xí)曉光, 周麗麗, 張小云, 田學(xué)達(dá), 蓋東瀛, 谷雨 申請(qǐng)人:湘潭大學(xué)