一種多層蠅蛆養殖裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種多層蠅蛆養殖裝置及養殖方法，該裝置包括若干層養殖傳送帶，養殖傳送帶由電機驅動，在每層養殖傳送帶的下方固定有下料槽，下料槽頂部電動毛刷，下料槽下方設有回料槽，下料槽下端與回料槽頂端間設有滾輪，在每層養殖傳送帶的上方均安裝有加熱器，加熱器下方安裝灑水器，所述裝置還包括電控器，電控器控制電機、加熱器、灑水器及電動毛刷的開啟與關閉。采用本實用新型的裝置進行養殖時，每一層養殖區域對應不同蠅蛆養殖時期，層與層之間堆體交替與翻垛攪拌采用下料槽、滾輪及回料槽等設施聯動的斜槽式技術實現，本實用新型極大地節省了蠅蛆養殖占地，層與層的自動翻垛增加了物料的利用率，可實現連續使用循環養殖。
【專利說明】
_種多層頓蛆養殖裝置
技術領域
[0001] 本實用新型涉及蠅蛆養殖領域，尤其涉及一種多層蠅蛆養殖裝置及養殖方法。
【背景技術】
[0002] 作為蠕蟲生物反應器的典型技術之一，蠅蛆養殖技術在畜禽糞便、餐余垃圾、食品 加工殘渣等有機廢棄物處理與循環再利用方面，其"高效高值-環境友好"的技術優勢日益 受到社會各界廣泛關注。
[0003] 由于技術難度低、建設成本低廉、養殖管理簡單等特性，地面平鋪式養殖技術是目 前有機廢棄物養殖蠅蛆最為常見的技術模式。但是，此類技術模式存在如下不足:1)將供蠅 蛆生長與轉化的有機廢棄物鋪設在養殖場單一的地表面，養殖場空間利用率低，因此開展 規模化養殖時需要更大的土地面積;2)當環境溫度低于15°C時，蠅蛆生長與代謝顯著下降、 甚至死亡，而對地面加熱升溫則需要消耗大量能源，增加低溫季節養殖成本;3)若采用一次 性投喂有機廢棄物的養殖方式，如果沒有配套多次人工或機械翻垛的操作則造成有機廢棄 物轉化與利用率低下、產量低、惡臭二次污染嚴重、蟲-渣分離困難等技術問題;而"多次-少 量"的投喂方式則增加養殖成本;4)收獲老熟蠅蛆時仍需要大量人工搬運，而簡易的機械收 獲設備難于清運老熟蠅蛆，遺漏蠅蛆就地孵化成蒼蠅而造成嚴重的生物污染。當前，探索中 的多層式養殖技術也存在諸多技術問題，如"一次投喂"養殖方式則難于開展有效的堆體翻 垛、降低有機廢棄物轉化效能與產生嚴重的惡臭二次污染；"多次-少量"的投喂方式因受限 于空間物理阻隔而難于實現機械化、顯著增加人工成本等。
[0004] 因此，若要在有限的土地面積上，開展全季節、高效能、清潔生產的規模化蠅蛆養 殖，"高效高值-環境友好"地解決有機廢棄物蠅蛆生物轉化與循環再利用，需要創新一種具 備"立體空間高效利用、低溫季節高效保溫、全程機械化高效運行、二次污染高效防控"等技 術優勢的養殖技術。
【發明內容】
[0005] 針對現有蠅蛆養殖過程中空間利用率低、低溫季節不易養殖、機械化水平低及二 次污染嚴重(如惡臭)等問題，本實用新型提供了一種創新的多層蠅蛆養殖裝置及養殖方 法，本實用新型使蠅蛆養殖可以機械化規模生產，減少人力耗費，提高養殖效率，最終達到 立體空間高效利用，低溫季節高效保溫，全程機械化高效運行，二次污染高效防控的目的。
[0006] 為達到上述目的，本實用新型所設計的多層蠅蛆養殖裝置，包括若干層從上到下 依次分布的養殖傳送帶，養殖傳送帶由電機驅動，在每層養殖傳送帶的兩側設有裙邊型擋 板，在每層養殖傳送帶的兩端上下各設有一塊可活動的隔板，四塊隔板將整條養殖傳送帶 劃分為兩個主體養殖床區和兩個過渡區共四個區域;在每層養殖傳送帶的一端下方固定有 傾斜的下料槽，相鄰兩層養殖傳送帶的下料槽交錯設于裝置兩端，在下料槽頂部設有用于 刷去傳送帶上殘余物的電動毛刷，下料槽下方設有傾斜的回料槽，回料槽用于將堆體輸送 至下層養殖傳送帶上，下料槽下端與回料槽頂端間設有滾輪，最底層養殖傳送帶的下料槽 構成裝置的出料口，在每層養殖傳送帶的上方均安裝有加熱器，加熱器下方安裝灑水器，所 述裝置還包括電控器，電控器控制電機、加熱器、灑水器及電動毛刷的開啟與關閉。
[0007] 上述技術方案中，所述的裙邊型擋板可以采用PVC或橡膠制成，高度5-40cm;
[0008] 所述的加熱器可以采用紅外燈、水暖管或電熱管，采用可收放式安裝。
[0009] 采用上述裝置進行蠅蛆養殖的方法:將有機廢棄物（即物料)和剛孵后的幼蛆的混 合物（即堆體)在頂層養殖傳送帶（即第一層)的主體養殖床區的一側由布料機投入，電控器 啟動電機控制第一層養殖傳送帶運動，堆體均勻地分布在頂層養殖床區內；經過1~3天的 蠅蛆生長，頂層中堆體已經比較穩定。開啟電控器使上下兩層養殖傳送帶等速反方向運動， 經過下料槽自動滑入、滾輪即時翻垛、回料槽拐彎接受等連續過程，第一層養殖床區的堆體 自動傳送至第二層養殖床區；與此同時，第一層養殖傳送帶上可以開始新一輪的養殖投料 與接種，換層過程中，為防止遺漏蠅蛆造成生物污染，啟動電動毛刷將黏在第一層養殖傳送 帶上的蟲體和殘留物刷落，自動進入下層養殖床區。
[0010] 同樣地，第二層養殖傳送帶上的堆體經過1~3天的蠅蛆生長，按上述操作將第二 層養殖傳送帶上的堆體自動傳送至第三層，第二層同時可接受來自第一層的堆體。與此同 時，第一層又開始新一輪的養殖投料與接種。這一步完成后，第一層為新的物料和幼蠅蛆， 第二層為1~3天的堆體，第三層為2~6天的堆體；以此類推，直至傳送到最底層養殖傳送帶 上，當最后一層蠅蛆成熟但尚未化蛹時，將堆體從出料口輸出，進行后續蟲-渣分離。
[0011] 當冬季溫度過低時，可開啟紅外燈、水暖管或電熱管等加熱器，提高堆體溫度，確 保蠅蛆正常生長及物料高效轉化與降解。
[0012] 在蠅蛆養殖過程中，由于蠅蛆-微生物相互作用導致堆體溫度升高，堆體含水量 下降，可啟動灑水器補充水分，確保蠅蛆正常生長及廢棄物高效轉化與降解。
[0013] 上述設備操作過程中，用于驅動養殖傳送帶的電機可以為內置或外置電機，也可 以采用共享電機實現不同層養殖傳送帶間的聯動。電控器統一控制養殖裝置系統內的傳送 帶電機、加熱器、灑水器及電動毛刷等設施的開啟與關閉。在換層后，毛刷未能完全刷下的 極少數的蟲體和殘渣會由于干燥后失去黏性，自然掉落到下一層。
[0014] 與現有的技術相比，本實用新型的有益效果是：
[0015] 1.在占地面積方面現有技術是在單一地面上投放物料，由于蠅蛆養殖周期為4~ 10天，所以占地面積很大，空間資源浪費嚴重。本實用新型通過多層養殖的方式，在同一個 地平面上，同時實現3~6層養殖，占地為原來的1/6~1/3,增加了空間資源利用率，顯著節 省土地面積，達到立體空間高效利用的目的。
[0016] 2.在養殖過程方面現有技術在冬季養殖時，由于地表溫度難以改變，或提高地溫 成本過高，所以難于實現適宜的養殖溫度。本實用新型通過可收放式加熱器進行定向高效 加溫，提高養殖床區的局部溫度，顯著降低升溫的能源成本，確保包括冬季在內的全季節效 率養殖。
[0017] 3.在養殖規模方面現有技術使用地面鋪設和人工翻垛，使得生產規模只能控制在 小規模的范圍內。本實用新型通過機械化運轉，換層過程柔和，不會造成蟲體大量死亡，不 需要過多人工成本，可以將蠅蛆養殖轉入大規模、自動化生產行列，降低人工成本，達到全 程機械化高效運行的目的。
[0018] 4.在水分控制方面現有技術翻垛堆體時往往需要人工加水，規模大的會耗費大量 人力。本實用新型通過灑水器的配置，可以通過機械分層控制其含水量，達到節省人力的目 的。
[0019] 5.在二次污染方面本技術通過溫度與水分調控和及時翻垛，能夠最大程度地保障 蠅蛆的正常生長與代謝、提高物料的降解與生物轉化，從而有效地避免因廢棄物降解不徹 底而大量排放惡臭氣體。此外，本實用新型使用半封閉空間，每次換層經過重力作用和毛刷 清理，能夠最大程度減少養殖區外的殘留蟲體，降低成蠅逃逸的生物污染，高效防控養殖場 所的二次污染。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型裝置的結構示意圖；
[0021] 圖2為本實用新型中養殖傳送帶的展開圖。
【具體實施方式】
[0022] 在下面的描述中闡述了很多具體的細節以便于充分理解本實用新型。但是本實用 新型能夠以很多不同于此描述的其他實施方式，因此，本實用新型不受下面公開的具體實 施實例的限制。
[0023] 實施例1
[0024]如圖1所示，本實施例描述的多層蠅蛆養殖裝置，它包括三層養殖傳送帶，傳送帶 寬度為lm、長為20m，養殖傳送帶層與層之間間隔60cm。整條傳送帶上有四個隔板110,將傳 送帶分為四個區域，其中兩個大的區域為養殖床區201，兩個小的區域為連接區域202,養殖 區為半封閉空間，邊緣為PVC裙邊擋板112,其高度為10cm;頂層和底層養殖傳送帶的左端下 方、中間層養殖傳送帶的右端下方均固定有傾斜的下料槽，下料槽102下方設有傾斜的回料 槽104,下料槽與回料槽的傾斜角度皆為120°，下料槽下端與回料槽頂端間設有滾輪103,養 殖區101傳送帶與下料槽102相連，相連處設有電動毛刷109;每層養殖傳送帶上方設有可收 放式的紅外燈105,紅外燈為可收放式，位于養殖區上方;灑水器106,位于紅外燈下方。本案 采用的有機廢棄物為含水量78%的高校食堂餐廚垃圾，按餐廚垃圾:稻糠粉重量比5:1比例 混合，用于養殖蠅蛆。
[0025]夏季與冬季的蠅蛆養殖周期不同：當夏季室內白天氣溫平均高于28°時，養殖周期 為4天;當冬季室內白天氣溫平均低于10°時，養殖周期為8天。
[0026]夏季4天為周期時，采用上述三層蠅蛆養殖裝置。首先將餐廚垃圾和幼蠅蛆投放至 第一層。接下來，經過2天的蠅蛆生長與物料轉化，第一層中堆體已經比較穩定。同時開啟第 一層與第二的傳送機，但方向相向，速度為2.5m/分，緩慢地將堆體由第一層向第二層運輸。 堆體經過下料槽后，滑入回料槽，進入第二層。換層過程中，經過下料槽上的滾輪，將堆體自 動翻垛，再次混勻;黏在第一層傳送帶上的蟲體和物料由電動毛刷刷落。與此同時，第一層 開始新一輪的養殖投料與接種。完成換層后第一層為新的餐廚垃圾和幼蠅蛆，第二層則為 養殖2天后的堆體。
[0027]然后，再經過1天蠅蛆生長，此時第一層為1天后的堆體，第二層為3天后的堆體，堆 體穩定后需要進行換層。由于第一層需要2天的穩定，所以只需將第二層轉至第三層，以提 高物料的利用率及降解率。換層后，第一層仍為1天后的堆體，第二層無堆體，第三層為養殖 3天后的堆體。
[0028] 然后，再次經過1天蠅蛆生長。此時，第一層為2天后的堆體，第二層無堆體，第三層 為4天后的堆體。第三層的蠅蛆已接近化蛹期，需要將堆體輸出養殖區，同時第一層開始新 一輪的養殖投料與接種。通過上述方式，將第一層換至第二層，將第三層的成熟堆體通過出 料口 107傳送到分離區進行蟲-渣分離；同時第一層開始新一輪的養殖投料與接種。整個過 程，循環使用，重復養殖。測試表明，本案可獲得新鮮蠅蛆的產量平均280kg/t，餐廚垃圾降 解率平均達到55% (表1)。
[0029] 上述使用過程中，傳送帶的驅動為內置電機或外置電機。在換層后的1~2天，毛刷 未能完全刷下的極少數的蟲體和物料會由于干燥后失去黏性，自然掉落到下一層的。夏季 溫度高，在換層后，由于干燥引起物料水分流失大，采用灑水器進行水分的補充。
[0030] 冬季時，冬季溫度過低，一般的養殖周期為8天，可采用四層蠅蛆養殖裝置。此期間 與夏季三層養殖(4天為一個養殖周期）的時間分布不一樣，所以，冬季每層的蠅蛆養殖時間 均設計為2天，至第四層準備將堆體輸出養殖裝置時累計養殖時間為8天。在離養殖床區高 40cm處，平行、橫向間隔40cm加裝功率為150瓦紅外燈管兩排。通過定時器間隙3小時自動 "開-關"加熱，此時堆體表面溫度達到15~20°C時，堆體內溫度能達到20~30°C，足以保證 蟲體的存活、提高蠅蛆對餐廚垃圾的轉化率與降解率。此類養殖方式換層相對簡單，即每2 天由上至下依次進行所有層換層與翻垛，同時開始第一層新一輪的養殖投料與接種以及成 熟堆體經由出料口輸出。整個過程，循環使用，重復養殖。測試表明，本案可獲得新鮮蠅蛆的 產量平均260kg/t，餐廚垃圾降解率平均達到52 % (表1)。
[0031] 表1:不同季節養殖比較
[0032]
[0033] 實施例2
[0034] 如圖1所示，本實施例采用三層蠅蛆養殖裝置，大體結構與實施例1相同，但所用傳 送帶寬度為1.5m、長為35m，養殖區層與層之間間隔50cm jVC裙邊擋板高度為10cm;下料槽 與回料槽的傾斜角度皆為11〇°。本案采用的有機廢棄物為含水量80%的新鮮豬場糞便，不 摻雜其它輔助料。養殖時間為秋季，養殖周期為6天。可收放式紅外燈105,位于養殖區上方； 灑水器106位于紅外燈下方，但在本案中均不開啟。
[0035] 首先將新鮮糞便和幼蠅蛆投放至第一層。接下來，經過2天的蠅蛆生長與物料轉 化，第一層中堆體已經比較穩定。開啟第一層與第二的傳送機，但方向相向，速度為3.0m/ 分，緩慢地將第一層堆體運輸至下料槽后，滑入回料槽，進入第二層。換層過程中，經過下料 槽上的滾輪，將堆體自動翻垛，再次混勻。黏在第一層傳送帶上的蟲體和物料由電動毛刷刷 落。與此同時，第一層開始新一輪的養殖投料與接種。完成換層后第一層為新鮮糞便和幼蠅 蛆，第二層為養殖2天后的堆體。
[0036] 然后，再經過2天蠅蛆生長，此第一層為2天后的堆體，第二層為4天后的堆體。堆體 穩定后，按如上述步驟操進行堆體換層與翻垛，同時第一層開始新一輪的養殖投料與接種。
[0037] 然后，再次經過2天蠅蛆生長。此時，第一層為2天后的堆體，第二層為4天堆體，第 三層為6天后的堆體。此時，同時啟動三層的傳送機，設定同一轉速，但相鄰兩組方向相反， 將第三層的成熟堆體通過出料口 107傳送到分離區進行蟲-渣分離。清空后的第三層隨即接 受原先第二層4天后的堆體，清空后的第二層隨即接受原先第一層2天后的堆體，同時第一 層開始新一輪的養殖投料與接種。整個過程，循環使用，重復養殖。測試表明，本案可獲得新 鮮蠅蛆的產量平均ll〇kg/t，糞便降解率平均達到58%。
[0038] 本實用新型的裝置中每一層養殖區域對應不同蠅蛆養殖時期，層與層之間安裝加 熱器用于保持溫度，安裝灑水器用于調控蠅蛆養殖區水分。層與層的堆體交替與翻垛攪拌 采用下料槽、滾輪及回料槽等設施聯動的斜槽式技術實現，養殖區由裙邊型擋板及隔板形 成半封閉設計，可防止蟲體散落。該多層蠅蛆養殖裝置，極大地節省了蠅蛆養殖占地，層與 層的自動翻垛增加了物料的利用率，可實現連續使用循環養殖。
【主權項】
1. 一種多層蠅蛆養殖裝置，其特征在于，包括若干層從上到下依次分布的養殖傳送帶 (101 )，養殖傳送帶（101)由電機（111)驅動，在養殖傳送帶（101)的兩側設有裙邊型擋板 (112)，在養殖傳送帶（101)的兩端上下各設有一塊可活動的隔板(110)，四塊隔板將整條養 殖傳送帶劃分為兩個主體養殖床區（201)和兩個過渡區（202)共四個區域;在每層養殖傳送 帶（101)的一端下方固定有傾斜的下料槽(102)，相鄰兩層養殖傳送帶的下料槽交錯設于裝 置兩端，在下料槽頂部設有用于刷去傳送帶上殘余物的電動毛刷（109)，下料槽（102)下方 設有傾斜的回料槽（104)，回料槽（104)用于將堆體輸送至下層養殖傳送帶上，下料槽下端 與回料槽頂端間設有滾輪（103)，最底層養殖傳送帶的下料槽構成裝置的出料口（107)，在 每層養殖傳送帶的上方均安裝有加熱器（105)，加熱器下方安裝灑水器（106)，所述裝置還 包括電控器（108)，電控器控制電機（111)、加熱器（105)、灑水器（106)及電動毛刷（109)的 開啟與關閉。2. 根據權利要求1所述的多層蠅蛆養殖裝置，其特征在于，所述的裙邊型擋板（112)為 PVC或橡膠，其高度為5~40cm〇3. 根據權利要求1所述的多層蠅蛆養殖裝置，其特征在于，所述的加熱器（105)為紅外 燈、水暖管或電熱管，采用可收放式安裝。
【文檔編號】A01K67/033GK205455440SQ201521110482
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月28日
【發明人】李敬, 張志劍, 趙詩琳, 曹妙鳳, 江承亮, 騰昌運
【申請人】浙江大學