[0001] 本申请涉及有机固体废物处理技术领域，具体而言涉及一种降低黑水虻转化餐厨垃圾工艺中虫沙盐含量的方法。

[0002] 餐厨垃圾是指由人类生产生活过程中产生的食物残渣、食品加工废料等废弃物的混合物，其兼具资源和废物的双重性。当前餐厨垃圾的主要处理方式是沿用生活垃圾的处理方式，即焚烧处理，然而餐厨垃圾的热值较低，焚烧的经济性差，因此需要寻求更适合餐厨垃圾的处理方式。由于餐厨垃圾中有机质含量高，更适合用生物转化的处理方式来回收其中的有机组分，因此，厌氧发酵和好氧堆肥成为了餐厨垃圾处理的主要生物处理方式。然而厌氧发酵会产生大量的沼渣沼液，后续处理难度大；好氧堆肥需要的面积大，堆肥产品电导率(EC)过高，即盐分过高，难以直接应用。因此需要寻找更适合餐厨垃圾资源化的方法。

[0003] 黑水虻幼虫处理餐厨垃圾的方法能更好的转化餐厨垃圾，回收其中的营养元素。不仅如此，黑水虻幼虫营养价值高，虫干中蛋白含量高达32％‑52％，与豆粕的蛋白含量相近，粗脂肪含量高达31％‑38％，同时富含支持动植物生长必需元素以及粗纤维、月桂酸、抗菌物质和甲壳素等物质，可替代鱼粉喂养家禽、鱼等经济动物。且黑水虻具有成长周期稳定，在底物中抑制蛆虫生长，成虫不侵入人居环境等优点。因此用黑水虻幼虫处理餐厨垃圾具有极高可行性和经济价值。但是，现有技术下，餐厨垃圾经过黑水虻幼虫转化后会形成高含盐量的虫粪，即虫沙(EC值10‑20ms/cm)，其含盐量远高于堆肥产品要求，因此虫沙不能直接施用于土壤，需添加辅料后进行二次堆肥才可施用于土壤。

[0004] 造成这种结果的原因之一在于：一次性投料或者不规律的分次投料导致幼虫在转化前期难以处理所有的餐厨垃圾，餐厨垃圾中的碳氮元素在未被黑水虻幼虫取食前快速发酵，并以气体形式损失，且未被消化的餐厨垃圾和虫沙混合，幼虫不能高效取食，再者碳氮元素的大量损失造成餐厨垃圾质量降低，浓缩效应明显，因此造成虫沙中盐分含量偏高。并且一次性投料还会导致黑水虻工艺的设计容量偏大，需要大量土地面积。

[0005] 鉴于此，有必要对黑水虻处理餐厨垃圾的过程进行改良，进一步降低虫沙中的盐含量，提高黑水虻资源化餐厨垃圾的转化效率及规模。

[0026] 为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0027] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

[0028] 在本发明中，若无特殊说明，所需物料均为本领域技术人员熟知的市售商品或本领域熟知的方式获得。

[0029] 在本发明中，所述餐厨垃圾优选包括餐饮业、单位供餐、食品加工等生产经营过程中产生的食物残渣、加工废料等废弃物的混合物，不包括无机物垃圾如骨头或壳类等。

[0030] 图1为根据本申请的一种降低黑水虻转化餐厨垃圾工艺中虫沙盐含量的方法，其步骤包括：

[0031] 第一步：将餐厨垃圾中不易被生物转化的物质剔除，例如，剔除其中的骨头、塑料、壳类等，将剔除后餐厨垃圾中的含水率调控至70‑75％的范围，并对调控后的餐厨垃圾进行均质化处理，获得投加料；

[0032] 第二步：根据需处理的投加料的总重量配比黑水虻幼虫数量；

[0033] 一般来说，可将本步骤中的虫料比设置为1：1500，优选利用1500只孵化3‑4天、单只幼虫重量在5毫克至10毫克(湿重)之间的黑水虻幼虫在7天的生长周期内共处理1kg餐厨垃圾(70％含水率计)；

[0034] 第三步：将黑水虻幼虫接种到餐厨垃圾中，每日按照对应当天的预设投喂比例，提取对应湿重的投加料投喂给黑水虻幼虫，直至转化结束，收获幼虫和虫沙；

[0035] 其中，第三步中，每次投喂前均分别先将黑水虻幼虫和虫沙进行分离；

[0036] 黑水虻幼虫处理餐厨垃圾的转化周期控制在7d，温度在28±1℃，湿度控制在70±2％；虫沙分离过程中，为避免过分搅动物料损伤虫体，可先将虫沙和幼虫的混合物置于35‑
40℃的环境中，迫使黑水虻幼虫主动与虫沙分离；

[0037] 每日分离所得的虫沙以及转化结束后最终剩余的虫沙通常可集中保存以供对其进行堆肥处理；

[0038] 每日所投加的预设投喂比例互不相同，一般会设置为：在黑水虻幼虫由低龄期生长至中龄期直至结束转化的过程中，设置预设投喂比例先由少增多，再由多减少。

[0039] 一般来说，考虑到黑水虻幼虫不同阶段的取食需求、餐厨垃圾厚度堆积对虫体的影响，以及饲喂后黑水虻幼虫转化餐厨垃圾的效率，本申请一般在从将所述黑水虻幼虫首次接种到餐厨垃圾中直至转化结束，合计7天的投喂期间中，将第4天的投喂比例设置为最高，将第7天的投喂比例设置为最低，并相应将其中第1天的投喂比例、第6天的投喂比例、第7天的投喂比例设置在较低的第一量级区间，将第2天的投喂比例、第3天的投喂比例、第5天的投喂比例设置在较高的第二量级区间。

[0040] 在较为优选的投喂方式下，一般将第二量级区间的投喂量设置为接近于第一量级区间的投喂量的2倍；将第四天的投喂量设置为接近于第二量级区间的投喂量的2倍，第1天的投喂比例、第6天的投喂比例、第7天的投喂比例设置为相互接近且逐渐减少。

[0041] 实施例1：

[0042] 从餐厅收集餐厨垃圾，将餐厨垃圾中的骨头、纸巾、蛋壳等剔除后，将多余水分滤出，随后用匀浆机将餐厨垃圾破碎并匀浆餐厨垃圾，控制粒径在4mm‑10mm之间，餐厨垃圾水分控制在70％，取1kg餐厨垃圾用于实验。制浆后的餐厨垃圾接种孵化后4天的黑水虻幼虫，黑水虻幼虫和有机固渣的比例为1500只/kg餐厨垃圾(湿重)，置于恒温恒湿箱中，维持温度在28±1℃，湿度在70±2％。所述分批投料过程。餐厨垃圾每日投加量分别为餐厨垃圾处理总量的8.0％，13.0％，15.0％，36.0％，14.0％，8.0％，6.0％。也就是说，7天的转化周期中，餐厨垃圾的投喂量为：第一天80g，第二天130g，第三天150g，第四天360g，第五天140g，第六天80g，第七天60g。在加料前采用加热的方式，使温度维持在35℃，迫使黑水虻幼虫爬出，达到虫沙分离的目的。第8天结束转化，收获所有幼虫，将所有虫沙混合均匀。

[0043] 对比例1：

[0044] 从餐厅收集餐厨垃圾，对餐厨垃圾进行除杂、含水率控制以及匀浆处理，取1kg餐厨垃圾用于实验。制浆后的餐厨垃圾接种孵化后4天的黑水虻幼虫，黑水虻幼虫和有机固渣的比例为1500只/kg餐厨垃圾(湿重)，置于恒温恒湿箱中，维持温度在28±1℃，湿度在70±2％。餐厨垃圾一次性投加。第8天结束转化，收获所有幼虫，将所有虫沙混合均匀。

[0045] 对比例2：

[0046] 从餐厅收集餐厨垃圾，对餐厨垃圾进行除杂、含水率控制以及匀浆处理，取1kg餐厨垃圾用于实验。制浆后的餐厨垃圾接种孵化后4天的黑水虻幼虫，黑水虻幼虫和有机固渣的比例为1500只/kg餐厨垃圾(湿重)，置于恒温恒湿箱中，维持温度在28±1℃，湿度在70±2％。餐厨垃圾每天投料，每日投料量约为143g。第8天结束转化，收获所有幼虫，将所有虫沙混合均匀。

[0047] 统计上述实施例以及对比例所对应的结果如表1所示。有该表可以看出，由本发明提供的转化工艺，能有效减少虫沙中的盐含量，同时提高餐厨垃圾的减重率和转化率，幼虫的收获量也最大，而每天定量投喂餐厨垃圾则会影响转化过程，这是由于黑水虻资源化餐厨垃圾的前期和后期转化效率低，转化前期和后期餐厨垃圾未被完全利用，因此影响了虫沙的EC值和转化效果。

[0048] 表1实施例和对比例的相关指标参数

[0049]

[0050] 综上，本发明的方法具有以下优势：

[0051] (1)能有效降低黑水虻虫沙中的EC值；

[0052] (2)提升餐厨垃圾的转化率和幼虫产量；

[0053] (3)由于每日的投加量比一次性投加要少，因此可以提升现有黑水虻资源化餐厨垃圾设施或装备的处理规模。

[0054] 以上仅为本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本申请的保护范围。