本發(fā)明屬于環(huán)境保護與資源綜合利用，涉及養(yǎng)蠶業(yè)廢棄物的綜合利用方法，具體為同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法。

背景技術(shù)：

1、蠶糞理論上是指家蠶取食桑葉后的排泄物，但在實際生產(chǎn)過程中，通常是將家蠶排泄物與食剩的殘留桑葉和蠶座墊料一起收集。蠶糞中含有大量的核型多角體病毒、質(zhì)型多角體病毒、白僵菌、微孢子蟲、曲霉孢子等多種病原，具有很強的致病性和傳染性，是蠶區(qū)蠶病感染和流行的主要傳染源之一。隨著蠶桑產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和生產(chǎn)量的日漸增加，因蠶糞隨處倒放或處理不當而導(dǎo)致部分蠶區(qū)蠶病大面積暴發(fā)，給蠶農(nóng)造成重大經(jīng)濟損失，從而加大蠶農(nóng)從事桑蠶產(chǎn)業(yè)的風險性和不穩(wěn)定性，降低蠶農(nóng)的生產(chǎn)積極性，不利于桑蠶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，桑蠶產(chǎn)業(yè)中蠶糞污染的防治和治理已經(jīng)成為桑蠶產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展的第一要務(wù)，然而，目前對蠶糞的利用大多處于淺層次的農(nóng)用狀態(tài)，主要以農(nóng)用肥為主。如何有效控制蠶糞中病原菌的傳播和環(huán)境污染，幫助蠶農(nóng)找到行之有效、簡單易行的蠶糞污染防治和資源化利用的方法，是凈化養(yǎng)蠶環(huán)境，降低養(yǎng)蠶風險，提高蠶農(nóng)收益的迫切需求。

2、繅絲企業(yè)是用水和廢水排放大戶，在煮繭及繅絲等生產(chǎn)環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量中高濃度的有機廢水，其污染物質(zhì)主要包括絲膠蛋白質(zhì)、蛹體蛋白質(zhì)、色素及脂肪酸等。

3、充分發(fā)掘蠶糞和繅絲廢水的多種功能，正確把握蠶糞和繅絲廢水資源多元化開發(fā)利用的發(fā)展方向，認識其與傳統(tǒng)蠶桑產(chǎn)業(yè)的關(guān)系，建立蠶糞和繅絲廢水多元化開發(fā)利用模式，構(gòu)建適應(yīng)蠶糞和繅絲廢水資源多元化開發(fā)利用的技術(shù)體系，不僅能促進蠶糞和繅絲廢水資源的進一步多元化開發(fā)利用，還可在蠶桑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上產(chǎn)生強大的推動力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、解決的技術(shù)問題：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，獲得一種有效、高附加值、且實現(xiàn)養(yǎng)蠶業(yè)廢棄物綜合化利用的方法；鑒于此，本發(fā)明提供了同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法。

2、技術(shù)方案：同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法，所述方法包括以下步驟：

3、s1、將蠶糞和煮繭廢水按質(zhì)量g:體積ml為1:5-1:50混合，攪拌均勻后在80-90℃保溫1-6小時，然后冷卻至室溫；

4、s2、采用螺旋擠壓機對s1獲得的混合物進行擠壓，分別獲得蠶糞濾渣和蠶糞水提液；

5、s3、對s2中獲得的蠶糞濾渣和蠶糞水提液進行病原菌檢測；

6、s4、將s2收集的蠶糞濾渣與菜園土按質(zhì)量比1:1-1:2混合，用于種植蔬菜；

7、s5、向s2收集的蠶糞水提液中接種小球藻，接種密度為104-105個細胞/ml，培養(yǎng)溫度為25℃，光照強度3000lux，培養(yǎng)3-5天后獲得小球藻培養(yǎng)液；

8、s6、將s5收集的小球藻培養(yǎng)液進行藻水分離，藻體用于制備復(fù)合水產(chǎn)飼料，分離的水直接排入自然水體。

9、優(yōu)選的，s1中煮繭廢水的總氮含量為203.2±4.48mg/l，總磷含量為18.2±0.11mg/l，cod含量為2535.0±4.48mg/l，其溫度為90-100℃。其中，蠶糞為家蠶排泄物，或排泄物、食剩的殘留桑葉和蠶座墊料。

10、優(yōu)選的，s2中螺旋擠壓機的轉(zhuǎn)速為50-100r/min，榨條間隙為1-2mm。

11、優(yōu)選的，s3中采用平板菌落計數(shù)法或聚合酶鏈式反應(yīng)檢測病原菌。

12、優(yōu)選的，s5中的小球藻為蛋白核小球藻，索羅金小球藻或普通小球藻。

13、優(yōu)選的，s6中所述復(fù)合水產(chǎn)飼料，按質(zhì)量份數(shù)計，包括：藻細胞20-25份、魚粉20-25份、豆粕15-20份、玉米粉15-20份、蠶蛹粉10-15份、復(fù)合維生素1-2份。

14、優(yōu)選的，所述復(fù)合維生素，按質(zhì)量份數(shù)計，包括：b12?20-25份、c?50-60份、e?20-30份。

15、優(yōu)選的，病原菌檢出率低于2.0％。

16、優(yōu)選的，植株株高提高率高于37％。

17、優(yōu)選的，水產(chǎn)動物死亡率低于0.5％，水產(chǎn)動物平均日生長速率高于0.3％，水產(chǎn)動物發(fā)病率低于1.8％。

18、本發(fā)明所述同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法的原理在于：(1)將90-100℃的煮繭廢水與蠶糞混合，在制備蠶糞水提液的同時殺滅蠶糞中的病原菌，降低使用過程中病原菌對環(huán)境污染的風險；而且此步工藝可直接在養(yǎng)蠶戶完成，減少了蠶糞的收集、轉(zhuǎn)運、儲存等中間流程的成本及其可能帶來的泄露和擴散風險。(2)煮繭廢水中總磷含量僅為18.2±0.11mg/l，遠低于微藻對磷源的需求量，與蠶糞混合后，可顯著提高蠶糞蠶糞水提液中的磷含量，改善氮磷比例，使獲得的蠶糞水提液更適宜作為微藻的培養(yǎng)液，進而解決微藻培養(yǎng)過程中所面臨的成本高、耗水量大等技術(shù)難題。(3)利用微藻轉(zhuǎn)化蠶糞和煮繭廢水中的碳、氮、磷等有價資源，并將獲得的微藻生物質(zhì)開發(fā)為水產(chǎn)飼料，在提高蠶糞和煮繭廢水資源化利用效率的同時，降低其對環(huán)境的污染，也拓寬了蠶桑產(chǎn)業(yè)副產(chǎn)品的多元化利用渠道。(4)經(jīng)病原菌檢測后，將獲得的蠶糞濾渣開發(fā)為復(fù)合肥料，不僅優(yōu)化了蠶糞濾渣的肥力，還大大降低了施用蠶糞有機肥所帶來的病原菌傳播風險。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的技術(shù)工藝具有明顯的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益，具有較大的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景，可在眾多養(yǎng)蠶戶中推廣應(yīng)用。

19、有益效果：(1)本發(fā)明所述方法不僅可有效控制蠶糞中病原菌的傳播和環(huán)境污染，降低蠶糞對環(huán)境的污染，還可顯著降低蠶糞和煮繭廢水中氮磷等環(huán)境污染物的含量，滿足蠶糞和煮繭廢水的多元化開發(fā)利用需求，提高蠶桑生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益。(2)所述方法能夠顯著降低蠶糞和煮繭廢水中總氮、總磷、cod的含量，不僅有助于避免其對河流、湖泊等水體的富營養(yǎng)化危害，實現(xiàn)蠶桑產(chǎn)業(yè)廢棄物的資源化利用，還可凈化養(yǎng)蠶環(huán)境，提高蠶農(nóng)收益。(3)所述方法實用性強，易于實現(xiàn)工業(yè)化放大等特點，不僅可以節(jié)約大量的水資源和營養(yǎng)鹽，還可大大降低微藻規(guī)?；囵B(yǎng)的生產(chǎn)成本，有利于微藻培養(yǎng)的產(chǎn)業(yè)化進程。

技術(shù)特征：

1.同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法，其特征在于，s1中煮繭廢水的總氮含量為203.2±4.48mg/l，總磷含量為18.2±0.11mg/l，cod含量為2535.0±4.48mg/l，其溫度為90-100℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法，其特征在于，s2中螺旋擠壓機的轉(zhuǎn)速為50-100r/min，榨條間隙為1-2mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法，其特征在于，s3中采用平板菌落計數(shù)法或聚合酶鏈式反應(yīng)檢測病原菌。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法，其特征在于，s5中的小球藻為蛋白核小球藻，索羅金小球藻或普通小球藻。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法，其特征在于，s6中所述復(fù)合水產(chǎn)飼料，按質(zhì)量份數(shù)計，包括：藻細胞20-25份、魚粉20-25份、豆粕15-20份、玉米粉15-20份、蠶蛹粉10-15份、復(fù)合維生素1-2份。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法，其特征在于，所述復(fù)合維生素，按質(zhì)量份數(shù)計，包括：b12?20-25份、c?50-60份、e?20-30份。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法，其特征在于，病原菌檢出率低于2.0％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法，其特征在于，植株株高提高率高于37％。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法，其特征在于，水產(chǎn)動物死亡率低于0.5％，水產(chǎn)動物平均日生長速率高于0.3％，水產(chǎn)動物發(fā)病率低于1.8％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了同時實現(xiàn)蠶糞和煮繭廢水無害化處理與資源化利用的方法，所述方法將蠶糞和煮繭廢水按比例混合，保溫處理后分離得到蠶糞濾渣和蠶糞水提液，其中蠶糞與菜園土混合，水提液內(nèi)接種小球藻，經(jīng)培養(yǎng)分離后，藻細胞用于制備復(fù)合水產(chǎn)飼料。優(yōu)勢在于：可有效防止蠶糞及煮繭廢水等蠶桑產(chǎn)業(yè)廢棄物對環(huán)境的污染，并把資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟優(yōu)勢，這對深入發(fā)展蠶桑產(chǎn)業(yè)鏈，促進循環(huán)經(jīng)濟模式形成具有重要意義，且有利于環(huán)保。此外，本發(fā)明所研制的蠶糞肥可顯著促進蔬菜的生長，所研制的水產(chǎn)飼料可明顯提高魚類等水產(chǎn)動物的生長速率和成活率，本發(fā)明所建立的方法具有轉(zhuǎn)化效率高、產(chǎn)品效果好、操作簡便等特點，易于實現(xiàn)工業(yè)化放大生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：高坤,張蒙,王彥斌,鄭琪琳,盧國鳳,王穎,吳紅葉,鄧祥元
受保護的技術(shù)使用者：江蘇科技大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17