御雄黑水虻育种基地项目

湖南御雄黑水虻育种基地项目

可行性研究报告

项目名称：有机废弃物及餐厨废弃物无害化处理和资源化利用

项目类别：环保循环农业及资源化利用

项目属性：餐饮垃圾及重点养殖区域粪污处理

申报单位：湖南御雄生态农业科技有限公司

联系电话：139********夏

2017年04月

目录

一、项目建设的必要性和可行性

1.1项目建设的必要性

1.2现有工作基础与优势

1.2.1国内现状

1.2.2国内相关技术的研究、开发现状

1.2.3本项目相关技术的优势

1.2.4项目申请单位的现有能力

1.3项目技术方案

1.3.1总体技术方案

1.3.2项目工艺流程

1.4项目产品市场与竞争

1.4.1行业及市场概述

1.4.2市场供求分析和预测

1.5项目形成产业的可能性

二、项目建设内容及投资

2.1项目建设内容和规模

2.1.1 总体设计

2.1.2 安全

2.2项目投资估算

2.2.1乳酸菌生产线投资

三、项目经济社会效益

3.1经济效益分析

3.1.1乳酸菌生产

3.1.2黑水虻卵生产

3.2社会效益及环保贡献分析

3.2.1社会效益分析

3.2.2环保贡献分析

一、项目建设的必要性和可行性

1.1项目建设的必要性

近年来我国养殖业迅速发展，由于没有有效的环境治理手段，养殖场区排放大量的有机污染物，导致BOD（生化含氧量）和COD（化学含氧量）值急剧上升和严重超标。有些小区一年四季粪便臭气难闻、蚊蝇成群，粪便污水给生活生产用水造成严重污染，粪便中的各种病毒、病原菌和虫卵，成为疾病传染源，给人们的健康带来危害。这些问题已引起了各级政府部门的高度重视，国家环保总局先后出台了《畜禽养殖污染防治管理办法》和《畜禽养殖业污染物排放标准》正式将养殖业污染控制纳入法制轨道，并明确了各类养殖业污染治理的目标，为所有没有畜禽粪便配套治理措施的养殖场敲响了警钟，如不及时改善，将会被停止生产。

另一方面，我国目前人多地少，土地由于单靠化肥来补充养分，微生态平衡遭到破坏，造成土壤退化，有机质减少，农产品品质下降。土壤的保护、调理和修复已成为农业是否能过持续发展、农民能否增收的一个亟待解决的大问题。生物有机肥是以有机质为主的全营养性肥料，有利于增加土壤养分，改善土壤结构，平衡土壤微生态系统。因此，将畜禽养殖粪便和农产品有机废物充分利用，利用新兴资源昆虫用科学的方法转化为优质昆虫蛋白和生物有机肥，是解决资源浪费、治理养殖业环境污染及改良土壤的关键环节，也是提高农产品质量的必要因素。

昆虫，尤其是各种蝇幼虫（蛆）和甲虫容易利用新鲜粪便饲养，以生物量转换剩余的蛋白质和其他营养物质，便成为一种高质量的动物饲料。已在此基础进行了相当多的研究了解并利用这个活动粪肥管理，科学家在越南，泰国，中国，苏联，美国，墨西哥，东欧，欧洲，以色列，澳大利亚，中美洲和南美洲已研究出昆虫消化粪肥生产高品质的饲料。最近，重点已从用昆虫饲料生产来解决大量粪肥相关问题的生产转变为动物饲养业务，同时将昆虫幼虫减少营养物质的浓度混合浓缩和从大部分残留肥料肥料养分提取到更有价值的生物量（动物饲料)，从而减少50-60％或更多潜在的污染。

利用畜禽粪便养殖黑水虻过程中还可以生新优质生物有机肥，生物有机肥能有效遏制土壤病虫害发生，减少农药用量；腐熟程度高、无异臭味、不烧根苗，适合有机蔬菜、水果生产和工厂育苗等农业生产；速效养分含量高，有利于农作物吸收；有机质含量高，有利于提高土壤肥力、改善土壤结构和提高土壤微生物活性；含农作物所需的大量元素和微量元素以及微生物发酵过程中产生大量生理活性物质；促进作物生长发育，提高农产品品质，恢复农产品的天然口味。适用于有机（绿色）蔬菜、瓜果、烟草、茶树、花卉和工厂化育苗、无土栽培营养基。

本项目创始人师从中国虫王刘杰，有着三十年的昆虫养殖技术，是运用成熟的技术成果，对区域内畜禽养殖粪便进行综合利用，对环境进行彻底治理，创建生态畜牧业和生态农业，促进生产和环境协调发展。

1.2现有工作基础与优势

1.2.1国内现状

我国的畜禽粪便工厂化处理起步较晚，目前大多数畜禽场依然以传统的直接晾晒模式和烘干模式为主体，而生物发酵（发酵池发酵、直接堆腐、塔式发酵）采用的很少。粪便的处理，主要采用水冲，造成大量粪水下渗，污染地下水。粪水和粪渣未经处理直接施入大田，会造成二次发酵。由于固液分离设备主要是进口机械，价格昂贵，国产设备故障较多，匹配不合理，不利于推广使用，而且生产规模小，生产工艺落后、能耗大、成本高，工厂不能连续作业，设备利用率低，以上各因素制约了我国畜禽粪便工厂化处理的发展，是生物复合肥发展的瓶颈。我国畜禽粪处理由于处理难度较大和各地情况差异，目前尚难以有适合全国各地的新型高效处理技术。

1.2.2国内相关技术的研究、开发现状

利用黑水虻及微生物处理鸡粪优势明显。首先，有益微生物对鸡粪进行前期的稳定化无害化处理，同时可以杀灭多种致病菌。之后利用黑水虻的食性，取食量大，养殖方法简单，以发酵粪便为食，转化率60%。黑水虻能够有效地减少粪便堆积、粪便臭味，防止家蝇滋生等，是自然界碎屑食物链的重要环节，也是非常值得开发的资源昆虫和环境昆虫，同时营养丰富，幼虫和蛹是较好饲料原料。具体概括如下：

1、有益微生物可使猪粪稳定化、无害化并杀灭致病菌。

2、黑水虻个体较大。黑水虻成熟幼虫个重是家蝇蛆的十倍左右，个体十分可观，方便进行虫料分离和进一步的加工处理。

3、黑水虻幼虫历期长，并且有明显的预蛹期，能够实现较长时间的活体存储，根据环境条件，时长可达一周到数月。而一般的蝇类幼虫缺乏明显的预蛹期，发育较快，活体贮存较难。

4、黑水虻成虫不取食，只需要补充水分即可，生命周期只有数天，即可完成交配产卵，每雌产卵近1000粒。而家蝇、金蝇成虫不断取食，寿命可达一个月以上，养殖时需要不断补充食物。

5、黑水虻成虫不扰民，不随易进入人类居室、厨房。而家蝇、金蝇却是典型的公害。家蝇不仅烦人，甚至可能传播疾病。

6、黑水虻可选择食物种类广泛，从禽畜粪便、动植物残体，餐厨垃圾，到食品工业废料，都能轻易处理。家蝇与黑水虻食性相近，但金蝇喜食动物尸体，要求高蛋白饲料才能养殖。

7、鸡粪处理速度比制堆肥快，且幼虫粪是良好的有机肥。

8、养殖黑水虻可以大大减少养殖场苍蝇数目。

9、能耗低，减少二氧化碳、甲烷以及含氮化合物排放，属于低碳处理工艺。

国外生物复合肥发展速度快，并向畜禽粪便和城市生活垃圾工厂化生产方向发展；在生产工艺上，由传统的利用回转窖发酵、强制通风发酵，向塔式堆肥工艺发展，并开发出卧式、竖式等多种发酵仓系统，并且设备配置合理、可靠性好、效率高、自动化程度好，基本实现了微机自动化操作。

黑水虻餐厨垃圾无害化处理优势尤其明显，将在未来环保事业的发展中起到至关重要的作用，众做周知，餐厨垃圾含有固体有机废弃物，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒。加上中国独有的现象，中国餐桌浪费惊人，每天生产巨量的餐厨垃圾，而且餐厨垃圾的

去向监管非常薄弱，给人们健康造成的后期危害十分大。清华大学环保系固体废物污染控制及资源化研究所的统计数据表明，中国城市每年产生的餐厨垃圾不低于6000万吨。

这些餐厨垃圾可能含有多种病菌，未经处理直接饲养畜禽，会通过畜禽体内毒素、有害物质的积累对人体健康带来危害，从而造成人畜之间的交叉感染，这种食物链形式隐藏着巨大的病原体转移与扩散的危险。美国、加拿大、欧盟等许多国家已经制定了很多法律禁止用未经处理的餐厨垃圾直接喂猪。我国也对此予以了严格的控制。

黑水虻项目引进昆虫资源黑水虻，高效率处理餐厨垃圾，采用了生物置换的方法：将餐厨垃圾作为黑水虻的饲料，利用黑水虻幼虫食量大（2公斤/周期/只）自身益处多的特点，将餐厨垃圾中的营养物质转换到黑水虻幼虫身上，生产高质量的昆虫生物蛋白饲料，规避了直接利用餐厨垃圾所带来的种种弊端，同时，解决社会地沟油顽疾，转换生成包括生物柴油新型能源在内的各种有益资源。

本项目为餐厨垃圾处理中心标准化示范基地，昆虫蛋白饲料生产中心。

未来，黑水虻产业五大发展方向：

一是专注垃圾处理，对接相关政策（餐厨垃圾、畜禽粪便、病死畜禽、有机废弃物、豆渣酒糟等）。

二是发展黑水虻产业链循环，重点是宠物饲料，水产饲料，垂钓鱼食，虫子鸡、虫子蛋，虻虫草花，进行一定的品牌运作，参与其他养殖，比如林蛙、龟等各种水产。

三是生产干品、精炼昆虫精油、虻浆酵素蛋白、昆虫食用蛋白、甲壳素，开展虫疗服务等。

四是黑水虻虫粉，可代替进口鱼粉。

五是发展黑水虻养猪养鸡循环农业产业链，有效的利用禽畜粪便进行产业循环。

因此，根据黑水虻这种资源环保昆虫的特点，进一步开发新产品，将造福于人类。

1.2.3本项目相关技术及产品的优势

值得一提的是，资料显示，中国是饲料添加剂鱼粉的最大进口国，2013年，中国的鱼粉需求量大约为260万吨，中国国内的鱼粉远远满足不了需求，所以需从国外进口月130

万吨。目前黑水虻昆虫油、昆虫蛋白粉等送往农业部指定的权威检测机构进行检测，黑水虻产品未来可代替进口鱼粉，意味着每年黑水虻产品的需求量有130万吨以上，产值将达到100亿元。

黑水虻幼虫干一般含有蛋白质45%左右，含脂肪30—35%同时还有各种丰富的氨基酸，集中必需的氨基酸总量是鱼粉的2.3倍，蛋氨酸、赖氨酸分别是鱼粉的2.7倍及2.6倍，明显高于鱼粉。实践证明，它不但可以完全替代鱼粉，而且在混合饲料中掺进适量的活体黑水虻，喂养蟹、鱼、鳖、虾、鳗、黄鳝、蛙类、鸟类等生长明显加快，增产显著，效果很好。据试验，在饲料中添加适量鲜活的黑水虻喂鸡，产蛋率提高17%—25%；喂鱼增产22%以上；喂猪上涨速度提高19.2%—42%，且节约20%—40%的饲料，降低各种水产禽畜养殖的成本。

1.2.4项目申请单位的现有能力

本项目技术开始于2006年，从昆虫养殖，到苍蝇、黑水虻项目都是闻名全国，中央电视台先后报道本项目近百次。目前全国各地都建设有规模化垃圾无害化处理项目，为本项目的建设打下了良好的基础。

1.3项目技术方案

1.3.1总体技术方案

将禽畜粪便使用固液分离技术，分离出来的固体物可以直接用来养殖黑水虻幼虫；分离出来的液体与秸秆按1：3比例进行充分混合后，将植物性乳酸菌用喷雾装置均匀的喷洒到混合物中，调节水分约50%-60%，堆积发酵降解直接用来养殖黑水虻幼虫；3-5天后分离黑水虻幼虫，虫渣是优质有机肥料和土壤改良剂。

1.3.2项目工艺流程

黑水虻育种工艺流程

1.4项目产品市场与竞争

1.4.1行业及市场概述

国内对鸡粪猪粪的处理上仍有不尽人意之处。不少养殖单位和农户在鸡粪猪粪综合利用上比较粗放：有的将鸡粪猪粪倒在路旁或坑边，造成浪费和污染；有的未经处理便用做田间或鱼塘肥料，给生产造成负面影响。我国目前对固体有机废物采用收集粪便进行干燥除臭、杀灭菌、虫卵等工艺，其中脱水主要采用干燥设备，即机械压榨脱水、旋转离心脱水、高效压滤脱水和生物热能干燥脱水；除臭则采用物理手段、化学手段、微生物发酵除臭等；杀灭菌、虫卵采用高温发酵、辐射消毒、化学消毒剂等，这些处理存在着一次性投资过大，产品成本高，或存在处理时间过长、处理产物不能满足生产季节的需求、利用不方便等问题，阻碍了有机废弃物的无害化、资源化利用，造成养殖场环境污染日趋严重，难以取得良好经济效益，不能顺利为市场接受。

1.4.2市场供求分析和预测

未来市场需求的变化，农产品消费观念的转变和国际市场竞争的现状已对当今的传统产业结构产生影响，从肥料的市场情况分析，我国化肥产量每年约1.4亿吨，现在每年都有相当数量的生物有机肥和有机复合肥替代化肥，这个趋势逐年上升。随着食品放心工程的实施，对生物有机肥的需求愈来愈高。据专家分析，到2020年，生物有机肥料将占有20%或更多的份额。我国有二千多个县，20亿亩农作物，1万吨肥料仅够3万亩土地一季作物使用。使用本项目生产的生物有机肥完全满足环保A级（用25%以内化肥）和AA级（完全不使用化肥）的要求。从已有产品的示范推广情况看，由于其肥效高、使用方便、价格合理，用户愿意使用。项目区周边有大面积的有机、无公害蔬菜、食品基地，珍贵苗木、花卉基地以及辽阔的果园，只要做好推广工作，产品将会供不应求。

1.5项目形成产业的可能性

利用微生物技术与水虻转化相结合联合转化养殖场粪便，养殖场除了畜禽产品以外，还通过高新技术获得高附加值产品，可把粪便转变成水虻蛋白饲料原料、提取脂肪和多功能微生物肥料。例如将转化产生的水虻加工成蛋白饲料，可以替代鱼粉等蛋白饲料成分，有种水虻中含有抗菌肽等抗菌活性物质，减少了抗生素的使用，生产的饲料用于畜牧养殖，从而推动养殖企业产业升级。

通过工厂化生产证明本项目：

1）黑水虻幼虫效率高，容易实现工厂产业化

本项目选用成熟的微生物处理技术，筛选和组建的黑水虻处理粪便工艺，通过取食槽，将禽畜粪便使用固液分离技术，分离出来的固体物可以直接用来养殖黑水虻幼虫；分离出来的液体与秸秆按1：3比例进行充分混合后，将植物性乳酸菌用喷雾装置均匀的喷洒到混合物中，调节水分约50%-60%，堆积发酵降解直接用来养殖黑水虻幼虫；3-5天后分离黑水虻幼虫，即可成批量出产幼虫，垃圾完全被清理。预估一斤幼虫出产，即完全处理粪便3斤，实现粪便无害化处理。

黑水虻取食粪便处理过程只需要6-10天，黑水虻速度快、效率高、容易实现工厂产业化的转化。

2）黑水虻处理粪便后，生产经济价值高

黑水虻幼虫目前在市场上可以卖到5-10元每公斤，是最好的养鸡、鸭、鱼、龟等动物的饲料，黑水虻幼虫经过加工后可以替代鱼粉、豆粕作为蛋白饲料添加剂。

同时，黑水虻虫粪，残渣无臭味、膨松透气，可以作为商品有机肥出售。黑水虻虫卵，在国内市场不断走俏，环保企业亟待大规模需求，市场价已经达到5元/克。

3）设备和工艺简单可靠，技术成熟

本项目主要微生物处理工艺具有技术先进、工艺简单、投资少、控制简单、易维修等优点。其中，设备、设施等成本较低，相比同类无害化处理，可节约成本80%。而且生产流程标准化且容易操作

4）原料来源充足，以蛋鸡场鸡粪为主

本项目所需原料主要利用养殖业户的畜禽养殖粪便以及当地农作物秸秆和农副产品加工废料等，这些废弃物资源丰富，并且是亟待处理的。

5）产业化开发的技术路线成熟

在治理污染，改善生态环境的过程中，推广本项目，可促进农业、养殖业发展，并为企业带来良好的经济效益。

二、项目建设内容及投资

2.1项目建设内容和规模

2.1.1 总体设计

本项目位于岳阳黑水虻养殖基地，是几个大型养殖场的核心区域，占地面积2000平方米，使用建筑面积1150平方米，毗邻公路，远离村庄，运输方便，保护环境。

项目生产由预处理车间、幼虫生产区、成虫生产区、绿化及道路和办公生活区（在建）组成，计划占地1150平方米。

预处理车间：将畜禽粪便收集回来以后，经过简单处理工艺，成为黑水虻饲料。预处理车间设计大小为200平方米，最大可日处理垃圾5吨，按照生产需求，每日需预处理垃圾为1吨。地面为水泥硬化，车间为彩钢架设。

幼虫生产区：黑水虻幼虫培养区。幼虫生产区大小为275平方米，幼虫养殖槽200平方米，人行通道为75平方米。地面为水泥硬化，车间为彩钢架设。

成虫生产区：以化蛹室、羽化室、成虫室为主，是成虫产卵的区域，占地575平方米。化蛹室、羽化室、成虫室共500平方米，人行通道为75平方米。地面为水泥硬化，车间为彩钢架设。

2.1.2 安全

本项目过程中没有工业水使用，无废水、废气排放，属于低耗能高产能项目。机械设备采用电力驱动，整个生产过程简单安全，属无污染的环保型企业。

2.2项目投资估算

计划总投资2160万元，资金由项目承建单位自筹。日可处理餐饮垃圾5吨，日处理粪便10吨。预计年产鲜虫1000吨，可创造收益2亿元。

2.2.1植物乳酸菌生产线投资

植物乳酸菌生产线即生产第一车间。植物乳酸菌可广泛应用在工业、农业、畜牧业、水产业、保健、环保上。就是说凡是有微生物存在的地方就有乳酸菌应用的地方。需要100平方米，建设简易大棚，防风、防雨即可。

1）提高饲料的利用率，降低养殖成本。

2）除臭、驱蚊蝇、改善饲养环境，抑制、消除氨气味。

3）改善动物体内外环境，增强动物免疫力和抗病力。

4）增进动物健康，有效控制预防疾病，球虫、大肠菌及呼吸系统疾病的发生。

5）提高繁殖率、成活率，促进动物生长，提高日增重，缩短饲养时间。

6）提高畜禽肉蛋品质和产量。

7）减少、甚至不用抗生素，产生绿色畜禽产品。

购买成套植物乳酸菌生产线，花费35万元。可每天生产2吨，每年300天可生产600吨，并将生产的植物乳酸菌用于黑水虻育种生产线和畜禽粪便无害化处理生产线。

三、项目经济社会效益

3.1经济效益分析

乳酸菌生产年可带来339万的收益，成虫生产区年可带来600万元收益，其余循环农业衍生产业（如黑水虻粪、垃圾处理项目等）不计入效益分析。

3.1.1植物乳酸菌生产

1）每天生产2吨，每天平均销售2吨，每吨批发价7000元，批发价算收入14000元/天：每年三百天算合计420万。

2）每吨生产费用，原料：每生产一吨1200元；人工费每吨100元；水电费每吨50元合计1350元/每吨。一年按300天算，费用81万。

3）利润达339万。

上述经济效益未含新建厂房、设备折旧及其它有关费用等。

3.1.2黑水虻卵生产

育种基地，日产黑水虻虫卵20kg，每年以300天计算，虫卵每年可得6000kg，虫卵以4元/g（市场价）计算，则年可收益1200万元。

产出：20kg×300天

×4元/g=1200万元/年

上述经济效益未含新建厂房、设备折旧及其它有关费用等。

3.2社会效益及环保贡献分析

3.2.1社会效益分析

1）保护生态环境

规模化畜禽养殖已成为农民致富的好项目，但同时有大量的粪便需要处理。这些粪便的排放将污染周边环境与水源。本项目的实施，将有效的对项目辐射区域内畜禽粪便进行无害化处理，有利于保护项目地的生态及水环境，并可变废为宝，为发展绿色和有机农业提供优质肥料。

2）保护土壤

多功能生物有机肥以有机质为主，并含有大量的有益土壤的微生物，是改良土壤、培肥土壤的新型肥料，有利于减少化肥的施用量，保护土壤，促进农业可持续发展。

3）改善农产品品质，提高市场竞争力

生物有机肥以有机营养为主，可减少化肥使用过多而产生的硝酸盐积累；其中的微生物还能提高农作物的抗病能力，可减少病虫害的发生，减少农药使用量，从而大幅度改善农产品品质，生产出优质无公害农产品，提高了产品市场竞争力。

4）提高农民生产效益

多功能生物有机肥可通过无机化肥有机化提高肥料中的养分含量。这样使养分利用率大大提高，农民施肥后，不需要再施其他肥料，并可减少农药用量，可降低农业生产成本，增加农民收入。

5）增加地方收入，提供就业机会

实施本项目，每年每万吨有机肥可获500-700万元销售收入，170万元纯利润，创造就业和再就业机会，从而推动地方经济发展和社会稳定。

3.2.2环保贡献分析

1）点粪成“金”，解决传统农业粪便处理弊端，创造农村循环经济

随着我国养殖业的发展，规模化养殖，由于技术问题，鸡猪粪便无法还田，无法利用，畜禽粪便已经成为严重的环境问题，造成一种直线型的农业：养鸡猪牛——产蛋产肉——粪便——污染环境。这样的传统养殖方式，我们可以发现，对于农田、水源造成极大的污染，这就是一众直线型经济发展。但是有了黑水虻产业链的加入，这一线现象会从直线型转化成圆圈型的循环经济体系。黑水虻作为一种资源昆虫，在转化畜禽粪便方面，效果非常理想，并能有效去除粪便中的臭味。总结起来就是：鸡猪养殖——粪便——环保昆虫黑水虻养殖——昆虫粪便变成有机肥料——高蛋白鲜虫——循环绿色农业形成，周而复始无情无尽。这种对于粪便的反复利用，不产生废弃物，有利于人与环境的协调发展。

2）解决餐厨垃圾环保处理难题

餐饮垃圾，也叫餐厨垃圾，是剩饭生菜及厨房下脚料的总称，是现代城市餐厅、食堂等场所，产生的城市一大垃圾来源。餐厨垃圾可能含有多种病菌，特别是由于餐饮垃圾未经处理喂养的猪以及不法地沟油的提炼，严重危害到大家的健康。目前，餐饮垃圾已经成为城市污染的主要源头。而目前为止并没有找到餐厨垃圾的妥善的处理方法。而昆虫黑水虻，能高效的处理餐厨垃圾，黑水虻幼虫能以餐厨垃圾为食物，生产高质量的昆虫生物蛋白饲料。解决社会地沟油顽疾。

3）黑水虻生物处理法，未来垃圾资源化利用发展方向

随着垃圾处理的纵深化发展，处理垃圾的手段也层出不穷。归根结底，我们要将垃圾分类，并且将垃圾作为新的资源利用起来。因此，用循环的经济思维，实现垃圾资源化，也是垃圾处理的必然趋势。

黑水虻处理垃圾其实就是属于微生物处理的技术范畴，直接使用黑水虻将垃圾“吃掉”，将垃圾转换成高蛋白的昆虫资源，而且目前最具市场前景和最“能吃”垃圾的昆虫是黑水虻。黑水虻在自然界以餐厨垃圾、动物粪便、动植物尸体等腐烂的有机物为食，可将这些垃圾高效的转化成自身的营养物质，是自然界碎屑食物链中重要的一环。黑水虻可选择的食物非常广泛，从禽畜粪便动植物残体，餐厨垃圾到视频工业废料（如：油渣、酒糟、豆渣等），都能轻易处理。