一种利用蝇蛆处理剩余污泥并制备蝇蛆蛋白和有机肥的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用蝇蛆处理剩余污泥并制备蝇蛆蛋白和有机肥的方法，包括以下步骤：(1)剩余污泥预处理；(2)蝇蛆处理剩余污泥；(3)蝇蛆体内重金属脱除；(4)制备蝇蛆蛋白；(5)制备有机肥料。本发明专利技术具有如下的有益效果：(1)采用生物法对剩余污泥进行处理，不产生二次污染；(2)有效去除剩余污泥中的重金属，提高用剩余污泥制备的有机肥料在农业生产中使用的安全性；(3)在处理污泥的同时可生产蝇蛆蛋白，产生良好的环境效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境保护领域中的污泥处理与资源综合利用技木，尤其涉及ー种利用蝇蛆处理剩余污泥并制备蝇蛆蛋白和有机肥的方法。
技术介绍
我国城镇污水处理的主要方法是活性污泥法。剰余污 泥是城镇污水处理厂必然产生的副产品，是ー种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。剩余污泥含水率尚，含有病韋、病原菌、寄生虫卵和重金属等有害物质以及未稳定的有机物。目前，剩余污泥的处理和处置大多采用卫生填埋、焚烧和土地利用等方法。然而，这些处置方法大都存在着处理费用高和产生二次污染等问题，比如，卫生填埋需要大量的填埋场地和较高的污泥运输费，而且容易产生地下水污染和臭气逸散等二次污染问题；污泥焚烧存在着焚烧设备和运行费用昂贵，且易造成大气污染等问题；土地利用则由于剩余污泥中含有大量病原体、寄生虫、重金属元素及一些难降解有毒有害物质，可能带来对土壌和水体的二次污染。鉴于上述方法存在的问题，有必要深入研究开发污泥处理新方法。未经处理或处理不当的剰余污泥是危害环境的污染物，不过，用合适的エ艺方法处理后，剩余污泥又可以变废为宝，因为剩余污泥中除了含有有毒有害物质外，同时也含有可以资源化利用的蛋白质、有机物、氮磷钾和其它动植物营养元素等有用成分。对剩余污泥进行正确处理并综合利用其中的有用成分，才是剩余污泥处理处置的最佳方法。蝇蛆是蝇的幼虫。蝇蛆以禽畜粪便、麦麸、酒糟、豆饼豆渣、各种腐烂的秸杆、菜叶等有机质为食，生长繁殖快，生产蛋白潜カ大。蝇蛆蛋白是ー种优质蛋白，各项营养指标均超过进ロ鱼粉，养殖畜禽时具有适ロ性好，转化率高，营养丰富的特点，是ー种适合我国国情的高蛋白畜禽营养添加剤，具有广阔的市场需求和良好的发展前景。剩余污泥中含有大量可供蝇蛆食用的成分，经过简单预处理后即可作为蝇蛆培育和养殖的原料。本专利技术的目的是提供ー种利用蝇蛆对剩余污泥的摄食和新陈代谢来达到剩余污泥无害化处理与资源化利用的方法。
技术实现思路
为解决剩余污泥处理不当时对环境造成的直接污染和二次污染问题，实现污泥资源化利用，本专利技术的目的是提供。本专利技术的目的是通过如下方式实现的ー种利用蝇蛆处理剩余污泥并制备蝇蛆蛋白和有机肥的方法，包括如下步骤(I)剩余污泥预处理取城镇生活污水处理厂经机械脱水后的剩余污泥，在剰余污泥中加入质量百分比为0. 5% 2%的碳酸钙粉，碳酸钙粉粒度小于0. 1_，混合均匀后，放入发酵池中，用塑料膜密封，2 7天后揭开塑料膜，完成剩余污泥的预处理；(2)蝇蛆处理剩余污泥在预处理后的剩余污泥中按蝇卵与剰余污泥质量百分比为0. 3% 0. 55%的比例，接种蝇卵进行养殖，养殖过程中控制温度20°C 35°C，4 6天后，收集取走蝇蛆，完成第一个处理周期，然后按第一个处理周期的方法完成第二个处理周期，如此处理3 4个周期，分别得到蝇蛆和处理过的剩余污泥；(3)蝇蛆体内重金属脱除从剩余污泥中取出的蝇蛆用水洗浄后，烘干，制成干蛆，将干蛆放入质量浓度为1% 10%的醋酸溶液中，在45°C 65°C温度下浸泡Ih 2h，脱除蝇蛆体内的重金属；(4)制备蝇蛆蛋白干蛆经醋酸浸泡后，经液固分离并烘干，制成干蛆粉末，得到蝇蛆蛋白；(5)制备有机肥料经蝇蛆处理过的剰余污泥烘干或自然晾干后，得到有机肥料。 本专利技术具有如下的有益效果(I)采用生物法对剩余污泥进行处理，不产生二次污染；(2)有效去除剩余污泥中的重金属，提高用剩余污泥制备的有机肥料在农业生产中使用的安全性；(3)在处理污泥的同时可生产蝇蛆蛋白，产生良好的环境效益和经济效益。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进ー步说明剰余污泥样品取自湖南湘潭市某污水处理厂经机械脱水后的剩余污泥，含水率为80. 5%，固体含量为19. 5%。实施例I和实施例2中均使用这种剩余污泥样品。取样品lOOOg，在105°C下干燥至恒重后进行成分分析，污泥样品中主要重金属含量如表1，污泥样品中主要养分如表2。表I污泥样品(干基)中主要重金属含量(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污泥样品(干基)中主要养分含量(％ )养分总氮，N 磷，P2O5 钾，K2O 有机物~质量分数 3.82.1I. 751.8实施例I :ー种利用蝇蛆处理剩余污泥并制备蝇蛆蛋白和有机肥的方法，包括以下步骤(I)剩余污泥预处理取剰余污泥样品100kg，加入粒度小于0. Imm的碳酸钙粉I.25kg，混合均匀后，放入发酵池中，盖上塑料膜封严，5d后揭开塑料膜，完成剩余污泥的预处理；(2)蝇蛆处理剩余污泥在养蛆房内将预处理后的剰余污泥堆成0. 2m宽、0. 15m高的长条状污泥堆，在污泥堆上接种50g家蝇卵进行养殖，5d后，收集取走蝇蛆，完成ー个处理周期，再向处理ー个周期后的剰余污泥继续接种50g家蝇卵，如此处理4个周期，历时20d，分别得到蝇蛆和处理过的剩余污泥，期间养蛆房室内实测温度为24°C 34°C ；(3)蝇蛆体内重金属脱除从剩余污泥中取出的蝇蛆用水洗浄后，经过烘干，制成干姐，将干蛆放入质量浓度为I. 5%的醋酸溶液中，在50°C温度下浸泡lh，脱除蝇蛆体内的重金属；(4)制备蝇蛆蛋白干蛆经醋酸溶液浸泡后，经离心脱水后烘干制粉，得到6. 5kg干蛆粉，所得干蛆粉即为蝇蛆蛋白；(5)制备有机肥料经蝇蛆处理后的剰余污泥烘干后，得到15. 5kg含水率为12%的有机肥料。对于蛆、蝇蛆蛋白和经蝇蛆处 理后的剩余污泥(干基)中的重金属含量进行分析，结果分别如表3、表4和表5,制得的有机肥料中养分如表6。表3干蛆中重金属含量(mg/Kg)权利要求1.，其特征在于，包括如下步骤 (1)剩余污泥预处理取城镇生活污水处理厂经机械脱水后的剩余污泥，在剩余污泥中加入质量百分比为O. 5% 2%的碳酸钙粉，碳酸钙粉粒度小于O. 1_，混合均匀后，放入发酵池中，用塑料膜密封，2 7天后揭开塑料膜，完成剩余污泥的预处理； (2)蝇蛆处理剩余污泥在预处理后的剩余污泥中按蝇卵与剩余污泥质量百分比为O.3 O. 55%的比例，接种蝇卵进行养殖，养殖过程中控制温度20°C 35°C，4 6天后，收集取走蝇蛆，完成第一个处理周期，然后按第一个处理周期的方法完成第二个处理周期，如此处理3 4个周期，分别得到蝇蛆和处理过的剩余污泥； (3)蝇蛆体内重金属脱除从剩余污泥中取出的蝇蛆用水洗净后，烘干，制成干蛆，将干蛆放入质量浓度为I % 10 %的醋酸溶液中，在45°C 65°C温度下浸泡Ih 2h，脱除蝇蛆体内的重金属； (4)制备蝇蛆蛋白干蛆经醋酸浸泡后，经液固分离并烘干，制成干蛆粉末，得到蝇蛆蛋白； (5)制备有机肥料经蝇蛆处理过的剩余污泥烘干或自然晾干后，得到有机肥料。全文摘要本专利技术公开了，包括以下步骤(1)剩余污泥预处理；(2)蝇蛆处理剩余污泥；(3)蝇蛆体内重金属脱除；(4)制备蝇蛆蛋白；(5)制备有机肥料。本专利技术具有如下的有益效果(1)采用生物法对剩余污泥进行处理，不产生二次污染；(2)有效去除剩余污泥中的重金属，提高用剩余污泥制备的有机肥料在农业生产中使用的安全性；(3)在处理污泥的同时可生产蝇蛆蛋白，产生良好的环境效益和经济效益。文档编号C02F11/02GK本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张小云，周丽丽，田学达，习晓光，谷雨，盖东瀛，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：