有機(jī)廢棄物的昆蟲（蠅蛆）生物轉(zhuǎn)化技術(shù)項(xiàng)目

寧波七禾加百列農(nóng)業(yè)科技有限公司，南京市六合區(qū)城市管理局

作者：柴宏輝，何加山，郵箱：1754781807@qq.com

【基本情況】

南京市六合區(qū)有機(jī)廢棄物資源化利用中心（一期）位于六合區(qū)瓜埠鎮(zhèn)，是江蘇省高質(zhì)量發(fā)展及國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（2018YFD1100600）示范工程，其外觀及生產(chǎn)車間如圖1 所示。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)處理餐廚垃圾50 t/d，占地2 500 m2，投資2 200 萬(wàn)元，于2020 年9 月投入生產(chǎn)，已穩(wěn)定運(yùn)行1.5 a。該項(xiàng)目采用“預(yù)處理+生物昆蟲轉(zhuǎn)化”工藝，利用昆蟲（蠅蛆）將餐廚垃圾轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料原料并獲得蠅蛆蟲體。整個(gè)處理過(guò)程為負(fù)壓環(huán)境，廢氣集中處理后達(dá)標(biāo)排放，廢水回用于養(yǎng)殖；采用自動(dòng)化的養(yǎng)殖與蟲糞分離系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的減量化、無(wú)害化及高值化利用。

圖1 南京市六合區(qū)有機(jī)廢棄物資源化利用中心外觀及生產(chǎn)車間Figure 1 Outdoor scene and production workshop of organic waste resource utilization center in Luhe,Nanjing

【技術(shù)/案例原理及技術(shù)路線】

餐廚垃圾蠅蛆生物轉(zhuǎn)化過(guò)程包括以下5 個(gè)部分，工藝流程和自動(dòng)化昆蟲養(yǎng)殖設(shè)備分別見圖2 和圖3。

圖2 工藝流程示意Figure 2 Process flow schematic

圖3 自動(dòng)化昆蟲養(yǎng)殖設(shè)備Figure 3 Equipment for automatic insect breeding

（1）種蟲繁育：利用人工及半自動(dòng)、自動(dòng)設(shè)備完成種蟲繁育。拌勻種蟲后，利用輸送系統(tǒng)及工業(yè)智能相機(jī)在輸送的同時(shí)高速捕捉種蟲密度，根據(jù)密度變化實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)輸送系統(tǒng)速度，盡可能地保證每個(gè)養(yǎng)殖料盒內(nèi)種蟲數(shù)量相同。

（2）餐廚垃圾預(yù)處理：對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行除雜、破碎及除油脫水。主要設(shè)備有收料池、分揀設(shè)備、研磨打漿設(shè)備、三相分離提油設(shè)備?？筛鶕?jù)實(shí)際需求，模塊化組合。

（3）養(yǎng)殖庫(kù)區(qū)：利用蠅蛆生物轉(zhuǎn)化餐廚垃圾，處理周期一般為3～4 d。養(yǎng)殖區(qū)可選擇常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)雙層貨架或者全自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)系統(tǒng)，通過(guò)智能搬運(yùn)機(jī)器人、普通人工駕駛叉車對(duì)接養(yǎng)殖區(qū)自動(dòng)托盤區(qū)出料區(qū)域。主要設(shè)備有種蟲加料設(shè)備、漿料加料設(shè)備、自動(dòng)碼垛機(jī)、自動(dòng)翻盆機(jī)等部分構(gòu)成。

（4）蟲糞分離：通過(guò)旋轉(zhuǎn)篩、振動(dòng)篩、光分離、搖臂振動(dòng)篩等設(shè)備模塊化組合，實(shí)現(xiàn)蟲糞分離。

（5）污染控制：通過(guò)新風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)對(duì)小區(qū)內(nèi)（尤其是養(yǎng)殖區(qū)）的溫度、濕度、氣味的管理，確保無(wú)廢氣排出。

【技術(shù)/案例特點(diǎn)】

（1）“預(yù)處理+生物（昆蟲）全自動(dòng)轉(zhuǎn)化+蟲糞分離”全自動(dòng)有機(jī)廢棄物高值化處理系統(tǒng)，以幼蟲迭代馴化為技術(shù)源，通過(guò)I-SMART（集環(huán)境、安全、紅外線、溫濕度、噪音等傳感平臺(tái)）智能算法控制系統(tǒng)，優(yōu)化車間養(yǎng)蟲流程，處理工藝更先進(jìn)，更節(jié)能，更環(huán)保。

（2）借助智能搬運(yùn)機(jī)器人養(yǎng)蟲流水線輔助，使得占地面積縮小至傳統(tǒng)的1/10，實(shí)現(xiàn)智能化、集約化養(yǎng)蟲。利用智能搬運(yùn)機(jī)器人、機(jī)械臂和全自動(dòng)輸送線，做到進(jìn)料、翻料、攤料、收料全自動(dòng)；通過(guò)算法和成蟲培育系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，將培育環(huán)境控制在最佳狀態(tài)，提高培育周期，有效降低能耗，實(shí)現(xiàn)培育效率提升30%、整體能耗降低50%。

（3）全程負(fù)壓無(wú)廢氣溢出；提油后的廢水與經(jīng)過(guò)分選、破碎、制漿后的固渣加輔料混合拌料，用于蠅蛆養(yǎng)殖，從而解決了廢水處理問(wèn)題，達(dá)到全資源化的目的。

【長(zhǎng)效運(yùn)行模式與機(jī)制】

生物昆蟲轉(zhuǎn)化技術(shù)在生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)提升、農(nóng)村人居環(huán)境治理、城市有機(jī)廢棄物處理上發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，已成為農(nóng)業(yè)強(qiáng)、農(nóng)村美、農(nóng)民富的重要推手。通過(guò)環(huán)保處理手段將解決城市及農(nóng)村有機(jī)垃圾的項(xiàng)目轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)特色養(yǎng)殖項(xiàng)目，并構(gòu)建生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，從而額外獲得更多的農(nóng)業(yè)政策扶持。作為農(nóng)業(yè)特色養(yǎng)殖項(xiàng)目，生物昆蟲養(yǎng)殖成本為2 500 元/t，銷售價(jià)格為5 000 元/t，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

【經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及社會(huì)效益】

（1）經(jīng)濟(jì)效益：通過(guò)該生物昆蟲轉(zhuǎn)化工藝可將有機(jī)廢棄物的資源化利用向高值化利用方向提升，高附加值的昆蟲蛋白飼料5 000～8 000 元/t，生物有機(jī)肥料600～800 元/t，生物昆蟲轉(zhuǎn)化的處理成本約為傳統(tǒng)工藝的50%，其出蟲率為20%，出肥率為40%，為運(yùn)營(yíng)企業(yè)創(chuàng)造較高的利潤(rùn)，為政府節(jié)省因垃圾處理所產(chǎn)生的財(cái)政支出。

（2）環(huán)境效益：生物昆蟲轉(zhuǎn)化工藝能夠降低廢水、有機(jī)廢渣的產(chǎn)生；廢氣通過(guò)負(fù)壓收集處理達(dá)標(biāo)排放，減少因污水處理、廢渣填埋或焚燒而產(chǎn)生的二次污染。

（3）社會(huì)效益：結(jié)合國(guó)家對(duì)“非糧化、非農(nóng)化整治”的要求以及水產(chǎn)養(yǎng)殖面臨養(yǎng)殖面積縮減、環(huán)保對(duì)“養(yǎng)殖尾水治理”的要求，導(dǎo)致水產(chǎn)養(yǎng)殖成本增加、水產(chǎn)品品質(zhì)下降等影響?zhàn)B殖戶的諸多問(wèn)題，利用本工藝對(duì)高值化利用產(chǎn)品的應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)化，將生物昆蟲技術(shù)有效地應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，有效地與生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)相結(jié)合，使之與“鄉(xiāng)村振興、美麗鄉(xiāng)村、三產(chǎn)融合、扶農(nóng)、惠農(nóng)”融合，達(dá)到真正的“生產(chǎn)、生活、生態(tài)”三生模式。