一种药渣堆肥方法技术

技术编号:14948146 阅读:100 留言:0更新日期:2017-04-01 14:14
本发明专利技术公开了一种药渣堆肥方法,该方法是将庆大霉素药渣和洛伐他汀药渣按15~1∶1质量比混合,在混合过程中加入土曲霉FZC3,其保藏号CGMCC12072,同时加入外源性氮源调节肥渣中的C/N比;混合均匀,使最终混合后堆体中含水量为60‑65%;检测堆体温度,当堆体温度上升到50℃后开始翻堆,每2天翻堆一次,当堆体温度下降到50℃以下后每隔4天翻堆一次,堆肥天数≤21天。按照本发明专利技术的堆肥方法,不仅庆大霉素药渣中残留的抗生素去除率达95%以上,使庆大霉素的药渣实现无害化处理,且经该堆肥方法获得的有机肥料,腐殖化系数达到30%以上,经对各指标进行检测,均符合国家行业标准,是肥效较好的优质堆肥,可施于各种土壤和作物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物工程
,尤其涉及药渣的堆肥处理方法。
技术介绍
制药企业的药物残渣的妥善处理,一直是企业必须面对的难题之一。对于中药制药企业而言,由于中药经提取后的药物残渣其主要成分是中草药的枝叶等,其中基本不含有难以降解的有毒成分,因而可通过包括填埋、焚烧、固定区域堆放、堆肥生产有机肥料的方法进行处理;并不会对环境造成严重污染。而将中药残渣进行有机肥堆肥处理的原理,与农作物秸秆的堆肥处理较为类似,比较容易操作也很容易想到。然而,对于一些生产西药的企业而言,药物残渣的妥善处理显得更为棘手。我们知道,堆肥技术,主要是利用微生物的作用,将植物有机残体,进行矿质化、腐殖化和无害化,使各种复杂的有机态的养分,转化为可溶性养分和腐殖质,同时利用堆积时所产生的高温(60-70℃)来杀死原材料中所带来的病菌、虫卵和杂草种子,达到无害化的目的。通常使用的堆肥的基本材料是一些不易分解的物质,如各种作物秸杆、杂草、落叶、藤蔓、泥炭、垃圾,蔬菜垃圾,厨余、污泥、中药药渣等。肥料的无害化是其进行农业化应用的前提条件。正因为如此,纵观现有的堆肥技术专利申请中,基本是以厨余垃圾、污泥、农作物秸秆及中药药渣作为堆肥的基本材料。而一些西药药渣,特别是一些抗生素的制药残渣,由于残渣中残留大量的抗生素难以自然降解,导致这些药物残渣无法直接用作堆肥的基本材料。例如,庆大霉素生产过程中产生的抗生素废渣数不胜数。这些抗生素废渣中含有大量的抗生素残留,若不被有效的去除而直接利用,会使得庆大霉素大量的进入土壤环境或者通过渗漏和污水排放进入水体环境。而长期暴露在抗生素环境下,不仅人和动物的患病和发病率会升高,而且对植物的叶绿素合成、酶分泌和根系生长都有影响。此外微生物也会逐渐适应抗生素环境,并产生抗生素耐药性和抗性基因(antibioticresistancegenes,ARGs)。同时,低浓度抗生素对生态环境中微生物种群也能够起到筛选作用,使具有抗生素耐药性的微生物种群得以保留并逐渐壮大,而对其敏感的种群不断死亡消失,直接后果就是使微生物种群结构失衡,对生态环境及人类健康造成极大的危害。据报道,2014年全球有70万人因抗生素耐药性的产生而死亡,因此庆大霉素药渣中庆大霉素残留问题的解决,是其无害化和资源化的首要前提。此外,洛伐他汀(Lovastatin)是目前世界上畅销的血脂调节药物之一。但是,洛伐他汀属发酵产品,生产过程中产生废渣,其中发酵渣每年约700t,含有未消耗完的蛋白质、脂肪、菌尸、纤维素等物质,几乎无味、固状、淡灰色、溶水后成糊状;发酵渣若不及时运走处理,堆放1~2d就会发臭。洛伐他汀提炼渣,主要是助滤剂及少量未消耗完的蛋白质、脂肪,是离析过滤后用溶剂萃取后的滤渣,有溶剂刺激性味道,每年产生洛伐提炼渣约350t与煤混合利用锅炉焚烧掉,但还是没有进一步的处理方法和法定堆场;故而,生产洛伐他汀的制药企业,对周围环境和居民的生活有较大的影响。对于既生产庆大霉素又生产洛伐他汀的药厂来说,如何能妥善处理这两种药渣是一个棘手的问题。制药企业为了欺压的长远方法,有必要采取一定的技术方案,以减少对周围环境和居民影响,减少对生态环境的危害。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种药渣堆肥方法,能够妥善处理庆大霉素药渣和洛伐他汀药渣,不仅可减少这两种药渣对生态环境和周围居民的影响,同时可将这两种药渣转化成农用资源。本专利技术的技术方案包括:一种药渣堆肥方法,该方法包括:将庆大霉素药渣和洛伐他汀药渣按15~1:1质量比混合,在混合过程中加入土曲霉FZC3,其保藏号CGMCC12072,加入外源性氮源调节肥渣中的C/N比;将前述四者混匀,使最终含水量在60-65%;检测堆体温度,当堆体温度上升到50℃后开始翻堆,每2天翻堆一次,当堆体温度下降到50℃以下后每隔4天翻堆一次,堆肥天数≤21天。其中,土曲霉FZC3的拉丁文名称是AspergillusterreusFZC3,保藏号为CGMCCNo.12072,已于2016年1月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所。其中,所述堆肥结束后,还包括对肥渣进行暴晒、干燥和粉碎的处理。其中,所述的外源性氮源是尿素、硝酸钾或硝酸磷钾肥;优选为硝酸钾或硝酸磷钾肥。其中,所述的外源性氮源选择非含氨基或铵盐类的含N化合物。其中,所述堆肥天数为7~11天。其中,所述堆肥初始的C/N比调节成30~50:1。其中,所述土曲霉FZC3的添加量为2.5%,v/w;v/w是单位质量kg的堆体需添加土曲霉的体积L。庆大霉素和洛伐他汀都属于发酵产品,庆大霉素药渣的主要成分是豆粕和玉米等发酵物,会有少量的树脂和残余的庆大霉素;洛伐他汀药渣,其主要含有未消耗完的蛋白质、脂肪、菌尸、纤维素等物质。本专利技术通过将药厂发酵制备的庆大霉素的固体药渣和发酵制备洛伐他汀的固体药渣混合堆肥制备有机肥料,不仅能够降解庆大霉素药渣中残留的庆大霉素,实现庆大霉素药渣的无害化处理,还可以充分利用洛伐他汀固体药渣,将这两种药渣变废为宝,转化成优质的农用资源。这一方法,同时为制药企业解决了两种药渣的处理难题,为企业的长远发展创造有利条件,同时所生产的有机肥料符合国家行业标准,为企业带来经济效益。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1庆大霉素药渣和洛伐他汀药渣堆肥中庆大霉素的降解情况。图2显示不同的外源性氮源对堆体肥料中pH值的影响。图3显示随着堆肥天数的进行堆体中有机质含量的变化趋势。图4显示随着堆肥天数的进行堆体中的温度变化情况。图5显示不同外源性氮源处理的堆肥对肥渣中N含量的影响。具体实施方式一种药渣堆肥方法,该方法包括:将庆大霉素药渣和洛伐他汀药渣按15~1:1质量比混合,在混合过程中加入土曲霉FZC3,其保藏号CGMCC12072,加入外源性氮源调节肥渣中的C/N比;将前述四者混匀,使最终含水量在60-65%;检测堆体温度,当堆体温度上升到50℃后开始翻堆,每2天翻堆一次,当堆体温度下降到50℃以下后每隔4天翻堆一次,堆肥天数≤21天。其中,所述堆肥结束后,还包括对肥渣进行暴晒、干燥和粉碎的处理。其中,所述的外源性氮源是尿素、硝酸钾或硝酸磷钾肥;优选为硝酸钾或硝酸磷钾肥。其中,所述堆肥天数为7~11天。其中,所述C/N比为30~50:1。其中,所述土曲霉FZC3的添加量为2.5%,v/w;v/w表示单位质量kg的堆体需添加土曲霉的体积L。优选的,所述庆大霉素药渣和洛伐他汀药渣二者总质量为100kg。实验材料的准备:(1)庆大霉素药渣(Q):pH11.64;水分61.38%;有机质32.06%;有机碳18.60%;氮0.10%:。(2)洛伐他汀渣(L):pH4.1;水分72.10%;有机质89.47%;有机碳51.90%;氮0.24%。(3)尿素:N:46%,CO(NH2)2。(4)硝酸钾:N:13.5%,K2O:46.5%。(5)硝酸磷钾肥本文档来自技高网
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一种药渣堆肥方法

【技术保护点】
一种药渣堆肥方法,该方法包括:将庆大霉素药渣和洛伐他汀药渣按15~1∶1质量比混合,在混合过程中加入土曲霉FZC3,其保藏号CGMCC12072,同时还加入外源性氮源调节肥渣中的C/N比;混合均匀,使最终含水量在60‑65%;检测堆体温度,当堆体温度上升到50℃后开始翻堆,每2天翻堆一次,当堆体温度下降到50℃以下后每隔4天翻堆一次,堆肥天数≤21天。

【技术特征摘要】
1.一种药渣堆肥方法,该方法包括:将庆大霉素药渣和洛伐他汀药渣按15~1∶1质量比混合,在混合过程中加入土曲霉FZC3,其保藏号CGMCC12072,同时还加入外源性氮源调节肥渣中的C/N比;混合均匀,使最终含水量在60-65%;检测堆体温度,当堆体温度上升到50℃后开始翻堆,每2天翻堆一次,当堆体温度下降到50℃以下后每隔4天翻堆一次,堆肥天数≤21天。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述堆肥结束后,还包括对肥渣进行暴晒、干燥和粉碎的处理...

【专利技术属性】
技术研发人员:李兆君刘元望齐红革葛祥斌郝金海张卫胡海燕冯瑶杜德维章程王莉莉付丽莉张家俊
申请(专利权)人:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所烟台宇正信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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