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1、 Liaoning University of Petroleum & Chemical Technology 毕业设计(论文)题目：利用生活垃圾养殖大麦虫六龄幼虫的研究学 院：环境与生物工程学院学 生： 指导教师： 利用生活垃圾养殖大麦虫六龄幼虫的研究 （辽宁石油化工大学环境与生物工程学院 生物工程0501，113001，辽宁抚顺）摘 要随着我国工业化进程的快速发展，人们的生活水平日益提高，人们向环境中排放的生活垃圾也越来越多。其种类和数量繁多，污染严重，直接影响人们的生活，危害人类的健康。因此，消除生活垃圾的污染已成为当今社会的一项重要任务。目前处理生活垃圾的主要方法是填埋处理法，堆肥处理
2、法和焚烧处理法，它们都有各自的缺点，所以能找到一种有效的处理方法已经引起了人们的广泛重视。通过查阅大量文献资料发现大麦虫属于杂食性昆虫，适应环境能力强。根据大麦虫的这些特点选用六龄大麦虫，研究其对生活垃圾的利用情况。因为有些生活垃圾中含有很高的有机物，是很好的可利用资源，所以本实验利用常见的生活垃圾为原料，研究大麦虫对生活垃圾的取食、生长和发育情况。本实验中，根据不同的营养类别将大麦虫分为四组，第一组作为对照组，其余三组为实验组，每一组均设两组平行组，采用对照法进行实验。对照组添加麦麸和白菜；实验组一添加豆腐渣和土豆皮；实验组二添加玉米芯和橘子皮；实验组三添加馒头渣和菠萝皮。每组幼虫为100克
3、，严格控制实验所需的温度等条件，保证实验在其所需的环境条件下进行。通过本实验得出结论：利用豆腐渣和土豆皮养殖的六龄大麦虫增重最多，其次是玉米芯和橘子皮，最后是馒头渣和菠萝皮，从而证明用生活垃圾养殖大麦虫是可行的，而且有些配比的生活垃圾养殖的大麦虫要比正常喂养的对照组的还要好。用生活垃圾养殖大麦虫不仅配方简单，饲料廉价易得，降低了大麦虫的养殖成本，而且还可以回收生活垃圾，降低环境污染，从而实现了经济、环保、社会三大效益。关键词：生活垃圾 六龄大麦虫 养殖 对照法1 文献综述1.1 生活垃圾生活垃圾是指在城市日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的
4、固体废物1。1.1.1 生活垃圾的危害随着人类社会经济的发展和人民物质文化生活水平的提高，人类产生的垃圾也越来越多，性质复杂，它们对人类产生了很大的危害。（1）浪费资源城市生活垃圾中一般含有1015的可回收利用的物质，如金属、玻璃、塑料、橡胶和纸张等。随着全球资源短缺的加剧和科学技术的发展，城市生活垃圾将成为具有可利用价值的资源2。（2）污染空气在大量垃圾露天堆放的场区，臭气熏天，老鼠成灾，蚊蝇孽生，有大量的氨、硫化物等污染物向大气释放，仅有机挥发性气体就多达100多种，其中含有许多致癌致畸物3。（3）污染水体垃圾不但含有病原微生物，在堆放腐败过程中还会产生大量的酸性和碱性有机污染物，并会将垃
5、圾中的重金属溶解出来，形成有机物质、重金属和病原微生物三位一体的污染源，雨水淋人后产生的渗透液必然会造成地表水和地下水严重污染4。（4）垃圾热能的温室效应堆放的垃圾在腐化过程中产生大量热能，携带着NH3-N、H2S、CH4等有害气体形成恶臭污染空气的同时，散发热量，冒白色烟气包围城市，造成热岛温室效应5。（5）垃圾是一种不可忽视的传染源垃圾堆放场是滋生有害微生物的温床，含有大量致病菌，有细菌、蠕虫、支原体、蚊蝇、蟑螂等传播疾病。垃圾会滋生传播疾病的害虫和昆虫，垃圾堆是蚊、蝇、鼠、虫孳生的场所。垃圾渗滤液与潮湿地是成蚊产卵、幼虫孳生与成蚊栖息地。蚊子是疟疾、血吸虫病、乙型脑炎等病的传播媒介。苍蝇
6、是传染霍乱、痢疾、伤寒、肝炎等多种传染病的病源。老鼠，是鼠疫、钩端螺旋体病、吸血虫病的传染源。蟑螂等昆虫携带肠道病原体及寄生虫卵，是一种病媒昆虫。垃圾堆积地成了蚊、蝇、鼠、虫栖息、繁殖，四处危害人体的“大本营”6。（6）侵占土地，对农田破坏严重堆放在城市郊区的垃圾，侵占了大量农田；未经处理或未经严格处理的生活垃圾直接用于农田，或仅经农民简易处理后用于农田，破坏了土壤的团粒结构和理化性质，致使土壤保水保肥能力降低。（7）垃圾爆炸事故不断发生由于城市生活垃圾中有机物含量的提高和由露天堆放变为集中堆存，只采用简单覆盖易造成厌氧环境而使垃圾产生的沼气量增加，爆炸事故不断发生，造成重大损失7。1.1.2
7、生活垃圾污染防治对策（1）公众化社会中的每个成员都是生活垃圾的产生者，对防止生活垃圾污染负有责任和义务。防治生活垃圾污染是一项社会公益性事业，需要提高公众的环境保护意识，增强法制观念，培养良好的环境卫生习惯和公共道德水准。一方面，每个公民应做到自己不随意抛洒、倾倒生活垃圾， 自觉遵守法律法规； 另一方面，每个公民都应积极参与垃圾清洁行动，对随意抛洒、倾倒生活垃圾等不良和违法行为进行监督，维护自身环境权益，保护环境，为城市的可持续发展做出贡献。（2）减量化通过源头控制，如对垃圾的产生者通过税收等手段，尽量减少生活垃圾的产生量；采取措施(如粉碎、压缩等)，减少生活垃圾的体积、重量。逐步改变燃料结构
8、，我国城市垃圾中，大约4050左右是煤灰，如果在城市中大力推广清洁能源(比如天然气)的使用，就可大幅度降低垃圾中的煤灰含量，减少生活垃圾的总量8。“菜篮子工程”、“米袋子工程”，要突出一个“净”字，如组织净菜进城，净菜进城可以使被丢弃的菜叶落在城郊，据分析可以减少垃圾的5左右。同时，有机物回田也有利于保持土壤肥效，降低化肥使用量，避免土壤板结现象。转变观念，减少“丰剩” 餐饮造成的厨房垃圾产生量；倡导产品的包装革命(裸装)，即商品的包装最少量化，有效地减少生活垃圾的数量，同时，开发天然的或易降解的包装材料，从材质上减少垃圾量9。（3）资源化从生态学角度看，物质是循环的，废物是相对的。废物仅仅相
9、对于某一过程或某一方面没有使用价值，而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值。一种过程的废物，往往可以成为另一种过程的原料。在城市生活垃圾中就有很多具有再次利用价值的废旧物质，应大力回收、分离、提纯、加工、再利用；结合先进技术，利用城市生活垃圾制作建筑材料、高能燃料、有机复合肥、发电等综合利用技术和产品，实现垃圾资源化；在生活垃圾卫生填埋或焚烧等处理处置过程中，可进行沼气回收、利用热能等；城市生活垃圾的资源化，是社会进步的必然产物，是城市生态系统平衡的一项重要内容。（4）无害化10城市每天都在产生大量的生活垃圾，这就不得不对其进行无害化处理。生活垃圾的末端处理(无害化)与源头控制(减量化)相比
10、，虽不理想，但很现实，而且无法回避。卫生填埋、堆肥化及焚烧是国内外生活垃圾无害化处理的三大主要技术。对于一个城市来讲，建设卫生填埋场具有处理和处置生活垃圾的双重功能。（5）分类化随着人民生活水平的提高，城市生活垃圾的成分也越来越复杂，加大了垃圾处理的难度。因此，为减轻垃圾处理难度，我们提倡对垃圾进行分类收集，便于对不同种类的垃圾进行分别处理，真正达到垃圾零排放的目的11。城市垃圾分类回收是实现城市垃圾资源化的重要前提。过去城市垃圾的混合回收，加大了垃圾无害化、减量化和资源化处理的难度，造成了大量资源的浪费。为了促进垃圾的分类回收，应在居民区，商业、文化及娱乐中心放置不同标志的垃圾容器，制定相应
11、的制度和奖惩措施来保证居民自觉地分类放置垃圾，实现垃圾的分类收集12。（6）产业化城市生活垃圾处理产业化包括两方面内容，一是国产化的生活垃圾处理技术装备的产业化；二是生活垃圾处理产业实行社会化服务。在国家相关法规的规范和优惠政策的出台下，鼓励、扶持单位和个人兴办城市生活垃圾清扫、收集、运输和无害化处理的专业化服务公司，实行社会化服务。1.1.3我国生活垃圾的处理现状及处理方式我国垃圾处理工作起步较晚，水平低，基础设施差，垃圾治理仍处于初级阶段，缺乏可靠的工艺设备。因此，垃圾成为我国城市最严重的污染源之一。由于我国城市垃圾堆放处理普遍采用场地裸露位置，形成“垃圾包围城市”的局面，因此，许多城市边
12、缘往往是垃圾遍布、污水横流、蚊蝇滋生、臭气熏人，对大气、土壤、水体环境造成了严重污染。城市垃圾的处理问题已成为非解决不可的重大问题13。（1）填埋处理卫生填埋是一种垃圾终极处理方法。采用底层防渗，垃圾分层填埋，压实后覆盖土层，使垃圾在厌氧条件下发酵，以达到无害化处理14。卫生填埋法的优点是处理能力大，初期投资低，运行费用也能够承受，操作简便15。但也具有明显的缺点，即减容、减量化效果较差，资源化水平低，占用大量的土地资源，场址选择困难等，且垃圾渗滤液会污染地下水及土壤，臭气污染大气，垃圾发酵产生的甲烷气体既是火灾及爆炸隐患，排放到大气中又会产生温室效应16。（2）堆肥处理高温堆肥法是在一定的条
13、件下，依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，使垃圾中可降解的成分在微生物作用下转化为稳定的腐殖质，成为土壤改良剂或肥料的生物化学过程17。高温堆肥的优点是可以杀死垃圾中的病原菌，有效处理垃圾中的有机物，而且可以生产有机肥料18。高温堆肥的缺点是对实现城市生活垃圾减量化的效果不明显，处理后产物体积仍较大，需要较大的堆存场地和较高的运输费用，而且堆肥化产品施用时的工作量大，有明显的臭味19。（3）焚烧处理其优点是处理效率高，可减少垃圾体积的8090，残余物比较稳定、易于处理，高温气体可以回收利用，提供大量能源，若产生的热量大，可直接用于发电；热量小则用来加热水或产生蒸汽。缺点是防止垃圾焚
14、烧产生二次污染的焚烧设施一次性投资巨大20。（4）热解处理生活垃圾热解处理就是在缺氧条件下，使可燃性固体废物在高温下分解，最终成为可燃气体、油、固形碳的过程21。热解结果产生可燃气、油等，可多种方式回收利用。其能源回收性好，环境污染小，这是热解处理技术最大的优点。热解处理缺点是技术复杂，投资巨大。（5）综合处理城市生活垃圾综合处理技术是在克服单一处理方法缺点的基础上，采用填埋、堆肥、焚烧、分选回收等两种或多种方法相结合的方式去处理城市生活垃圾，从而避免和降低了因处理不当对环境造成的二次污染和资源的浪费，同时达到资源充分利用和无害化处理城市生活垃圾的目的；此外，该种处理方式能彻底处理城市生活垃圾
15、，基本无二次污染22。1.2 大麦虫1.2.1 大麦虫的概述大麦虫属于节肢动物门、昆虫纲、鞘翅目、拟步甲虫科昆虫。幼虫长7080毫米，虫体宽56毫米，单条虫重1.31.5克。是黄粉虫或黑粉虫体长、体重、体宽的34倍。近年从东南亚国家引进，因以麦麸为主要食物，也称麦片虫、麦谷虫、大麦虫或超级面包虫23。其营养价值远远超出幼体蟋蟀和黄粉虫。雌性成虫体形比雄性成虫个体明显偏大24。大麦虫的食性非常杂，与黄粉虫相似，麦麸、米糠、锯末、果菜残体、人工饲料、动物尸体均可采食。目前人工养殖以麦麸为主料，添加各种果菜残体，补充维生素、鱼粉、骨粉等；水分的获得主要通过根茎类、蔬菜及瓜果皮的采食补充，以免环境过于潮湿而导致虫体死亡。同时，麦麸等料体又是大麦虫活动栖息的场所25。1.2.2 大麦虫的生活习性 大麦虫喜干燥，生命力强，并耐饥、耐渴，全年都可以生长繁殖26。大麦虫是完全变态的昆虫，一生经历卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段从卵孵化到成虫羽化约需三个多月的时间。温度6以下时进入冬眠，其生长发育的最适温度为1830，39以上可致死；空气相对湿度要求在60%70%较适宜。大麦虫的卵外表为卵壳，内层是卵黄膜，里面充满乳白色的卵内物质。卵期
