[发明专利]一种滚筒式黑水虻生物处理器

说明书

技术领域：

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种滚筒式黑水虻生物处理器。

背景技术：

动物粪便中含有大量的大肠杆菌、寄生虫卵等有害物质，同时还会散发出H₂S、SO₂、NH₃及CH₄等有毒气体，如果对粪便无害化处理方法不当，或者处理不彻底，就会导致环境污染，疾病传播，危害人类身体健康。目前对粪便的处理方法有填埋、焚烧、投江河海及作为肥料使用。将粪便投江河海的方法来处理已被有关国际组织所禁止；而填埋及焚烧的方法迫于环境及经济压力而很少被采用；粪便作为肥料使用为目前通常的处理方法。而粪便作为肥料使用目前的方法主要有2种，一是将粪便露天堆放一段时间，使水分和有毒的气体挥发，然后再自然发酵腐熟，但是这种方法费时费力，而且露天堆放，使得有毒气体直接排放到大气中，污染大气环境。二是将粪便在烘干机内烘干，使得粪便内水分及有毒气体蒸发，有害细菌则在高温下消灭。这种方法虽然无害化处理的效果较好，但会消耗大量能源，成本较高，推广应用较难。

黑水虻(Hermitia illucens)是双翅目水虻科扁角水虻属的一种昆虫，又称光亮扁角水虻，在全球热带和亚热带的大部分地区都有分布。黑水虻的许多生物学特性都很适合用于禽畜粪便的转化，例如幼虫营腐食性，食性杂，食量大、抗逆性强，生活史重叠且弹性很大，预蛹营养价值高，在化蛹前有迁移特性等。因此，在禽畜粪便转化为昆虫蛋白的研究领域，黑水虻很快就从众多的双翅目昆虫中脱颖而出，受到了广泛的关注。

早期的研究集中于黑水虻的生物学特性和环境安全性评估，发现黑水虻对人类完全无害，对环境非常安全，黑水虻成虫即不携带病菌，也不侵入人类的居住环境，只取食少量的植物汁液，对农作物不形成任何危害。美国佐治亚大学的Sheppard教授经过十几年的研究，在了解了黑水虻生物学特性的基础上，建立了一个低成本、同时也很有效的禽畜粪便处理系统。实验数据显示，黑水虻可以将鸡粪(干重)以8％的转化率转化为42％的粗蛋白和35％的脂肪，而且，黑水虻还能在养殖场里通过竞争起到控制家蝇种群的作用。黑水虻能够消化大约50％的粪便重量，以及粪便中大约62％的氮素营养。

发明内容：

本发明的目的是提供一种结构简单、安全环保、对环境无害、无害化处理效率高、处理效果好的滚筒式黑水虻生物处理器。

本发明的滚筒式黑水虻生物处理器，其特征在于，包括滚筒，滚筒的一侧端面上设有进风口，进风口上套有孔径小于10mm的筛网，在另一端面上设有出料门和抽风机，抽风机的进风口上罩有孔径小于5mm的筛网，在靠近进风口所在的端面的滚筒圆周面上设有能开闭的进料口，抽风机还外接空气过滤器，在滚筒的底部支撑有若干根滚轴，通过驱动装置驱动滚轴旋转，滚轴支撑于其下部的支撑装置上。

所述的抽风机优选设于出料门上。

所述的滚轴优选为两个。

优选，所述的滚轴外周为齿轮状，在所述的滚筒外周面与滚轴齿轮相对应位置也设有齿轮，滚轴与滚筒通过齿轮齿合，通过齿轮齿合更有利于滚轴带动滚筒转动。

所述的驱动装置是驱动滚轴旋转的装置，如马达。

本发明的滚筒式黑水虻生物处理器是这样使用的，将黑水虻幼虫、辅料预先从进料口装入滚筒，然后通过真空泵将稀释的生物质废弃物由进料口导入，关闭进料口。开启抽风机，令滚筒内部产生气流，抽出去的空气经空气过滤器过滤后排出，以消减排出气体的不良气味，并每隔一个小时，开启驱动装置带动滚轴旋转，滚轴由于摩擦带动滚筒缓慢均匀转动，转动时间大概为10min，可使黑水虻幼虫、辅料与生物质废弃物充分混匀，并防止堆积过热。一般处理24小时后，就只需开启抽风机，而无需再转动滚筒。黑水虻以生物质废弃物为食，经过3-5天的处理后，关闭抽风机，打开出料门，将黑水虻幼虫和处理残余从滚筒内清出，然后关闭出料门，再进行下一个处理生物质废弃物的循环。处理残余为轻质、干燥、无异味的优良有机肥，还收获高蛋白和脂肪含量的黑水虻幼虫，可作为家禽、家畜和鱼类养殖的良好饲料来源。