一种猪粪中四环素类抗生素的无害化处理方法技术

本发明专利技术公开了一种猪粪中四环素类抗生素的无害化处理方法，属于固体废物治理领域。包括以下工艺步骤：（1）对猪粪进行脱水处理；（2）按一定比例向猪粪中添加黑水虻幼虫；（3）采用黑水虻幼虫无害化处理猪粪，处理结束后收集黑水虻幼虫及虫砂。本发明专利技术操作简单，猪粪中抗生素无害化处理过程高效快速。经过以上工艺处理后，含有四环素类抗生素的猪粪转化为黑水虻幼虫虫体的增长及其排泄物虫砂，且在黑水虻幼虫及虫砂中未检测到残留的四环素类抗生素。该方法不仅能够解决猪粪的环境污染、抗生素残留、人体健康等问题，还为今后规模化养殖、猪粪无害化、资源化、产业化发展提供依据。

Harmless treatment method of tetracycline antibiotics in pig manure

The invention discloses a harmless treatment method of tetracycline antibiotics in pig manure, belonging to the field of solid waste treatment. The process comprises the following steps: (1) on pig manure dehydration process; (2) to add manure larvae according to a certain proportion; (3) the larvae of pig manure harmless treatment, after the end of treatment to collect larvae and insects sand. The invention has the advantages of simple operation, harmless treatment of antibiotics in pig manure and high efficiency and fast process. After the above process after treatment with tetracycline antibiotics of pig manure into Hermetia illucens larvae growth and excretion of insect larvae in the sand, and sand and insects was not detected in tetracycline antibiotics residues. The method can not only solve the environmental pollution, antibiotic residue and human health problems of pig manure, but also provide basis for large-scale breeding, harmless pig manure, resource utilization and industrial development.

【技术实现步骤摘要】
一种猪粪中四环素类抗生素的无害化处理方法
本专利技术属于固体废物治理领域，特别涉及一种猪粪中抗生素的无害化处理方法。
技术介绍
随着畜牧业生产向现代化、集约化和规模化方向发展，兽药在降低动物发病率与死亡率、促进动物生长等方面起着显著的作用。据报道，全球抗生素总产量的70%左右用于畜牧业。大量研究表明，抗生素类药物进入动物体内后，大约60%~90%以药物原形或初级代谢产物的形式随动物粪便排出，对土壤环境、水体等带来不良影响，最终将对人类健康造成危害。目前，我国已成为全球第一养猪大国，每年的生猪饲养总量超过10亿头，2010年全国畜禽粪便的排放量达45亿吨。四环素类抗生素属于广谱抗生素，是目前世界上使用量最大的一类抗生素。国内外一些学者对四环素类抗生素在动物粪便和环境基质中的残留量进行了调查研究，其中张树清等对我国7省、市、自治区的典型规模化养殖场畜禽粪便的分析结果表明，猪粪中土霉素平均含量为9.09mg/kg，最高达134.75mg/kg，四环素平均含量为5.22mg/kg，最高达78.57mg/kg，金霉素平均含量为3.57mg/kg，最高达121.78mg/kg。因此，有必要对畜禽排泄物中残留的四环素类抗生素进行无害化处理。如何有效地降低或脱除猪粪中的抗生素，且较大程度地利用猪粪具有重大意义。为此，国内外学者对猪粪中抗生素的降解方法进行了大量的研究。目前研究较多的是高温堆肥法降解猪粪中抗生素，该法处理周期较长（至少需要一个月左右），且猪粪中的抗生素并不能达到完全降解。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有猪粪中抗生素降解技术的不足，提供一种操作简单，快速高效的无害化处理猪粪中四环素类抗生素的方法。本专利技术采用的技术方案是：一种猪粪中四环素类抗生素的无害化处理方法，按照下述步骤进行：（1）采用猪粪脱水机处理猪粪至水分含量质量百分比为在40%~70%；（2）按照猪粪与黑水虻幼虫（HermetiaillucensL.）质量比为1:1~5:1的比例向猪粪中添加黑水虻幼虫进行饲养，当猪粪被取食接近完全后再添加一定比例的猪粪；（3）黑水虻幼虫无害化处理猪粪10天左右，处理结束后收集黑水虻幼虫及虫砂。本专利技术采用黑水虻幼虫对猪粪中四环素类抗生素进行无害化处理，对取食猪粪10天左右的黑水虻幼虫及虫砂中四环素类抗生素进行了测定。结果表明，黑水虻幼虫虫体及虫砂中均未检测到常用的四种四环素类抗生素（土霉素、金霉素、四环素及强力霉素）。由于本专利技术采用了利用黑水虻幼虫进行猪粪中抗生素的无害化处理，处理时间大大缩短，且无害化处理猪粪后的黑水虻幼虫及虫砂可分别用于饲料及肥料生产，不但实现了猪粪中抗生素的无害化处理，且经济效益显著。具体实施方式为了进一步说明本专利技术所述一种猪粪中四环素类抗生素的无害化处理方法，下面结合实施例对本专利技术做进一步说明：一、原料说明：1、化学试剂土霉素、金霉素、四环素、强力霉素均购于上海国药集团，纯度大于98%。2、无害化处理装置本专利技术所用的设备为生化培养箱，温度设定为26±2℃。黑水虻幼虫（HermetiaillucensL.）与猪粪按照一定比例混合于25×10cm（直径×高度）塑料圆盆中，置于培养箱中进行猪粪中四环素类抗生素的无害化处理。二、猪粪中四环素类抗生素无害化处理的实验研究实验一猪粪中土霉素无害化处理的实验研究本实验设计3个样品，说明如下：（1）将猪粪脱水至水分含量的质量百分比为40%；（2）制备三个土霉素含量不同的猪粪样品，其中S1：不含四环素类抗生素；S2：土霉素添加浓度达到10mg/kg干重；S3：土霉素添加浓度达到20mg/kg干重；（3）将250g黑水虻幼虫（HermetiaillucensL.）与250g上述三种猪粪样品混合后，置于培养箱中无害化处理，在处理过程中视黑水虻幼虫取食情况添加猪粪样品；（3）无害化处理过程持续10天左右，当黑水虻幼虫虫体颜色变暗，取食速度变慢时收集黑水虻幼虫及虫砂，测定虫体及虫砂中土霉素含量。经高效液相色谱检测，黑水虻幼虫虫体及虫砂中均未检出土霉素。实验二猪粪中金霉素无害化处理的实验研究本实验设计3个样品，说明如下：（1）将猪粪脱水至水分含量的质量百分比为50%；（2）制备三个金霉素含量不同的猪粪样品，其中S1：不含四环素类抗生素；S2：金霉素添加浓度达到5mg/kg干重；S3：金霉素添加浓度达到10mg/kg干重；（3）将100g黑水虻幼虫（HermetiaillucensL.）与500g上述三种猪粪样品混合后，置于培养箱中无害化处理，在处理过程中视黑水虻幼虫取食情况添加猪粪样品；（3）无害化处理过程持续10天左右，当黑水虻幼虫虫体颜色变暗，取食速度变慢时收集黑水虻幼虫及虫砂，测定虫体及虫砂中金霉素含量。经高效液相色谱检测，黑水虻幼虫虫体及虫砂中均未检出金霉素。实验三猪粪中四环素无害化处理的实验研究本实验设计3个样品，说明如下：（1）将猪粪脱水至水分含量的质量百分比为60%；（2）制备三个四环素含量不同的猪粪样品，其中S1：不含四环素类抗生素；S2：四环素添加浓度达到5mg/kg干重；S3：四环素添加浓度达到10mg/kg干重；（3）将150g黑水虻幼虫（HermetiaillucensL.）与450g上述三种猪粪样品混合后，置于培养箱中无害化处理，在处理过程中视黑水虻幼虫取食情况添加猪粪样品；（3）无害化处理过程持续10天左右，当黑水虻幼虫虫体颜色变暗，取食速度变慢时收集黑水虻幼虫及虫砂，测定虫体及虫砂中四环素含量。经高效液相色谱检测，黑水虻幼虫虫体及虫砂中均未检出四环素。实验四猪粪中强力霉素无害化处理的实验研究本实验设计3个样品，说明如下：（1）将猪粪脱水至水分含量的质量百分比为70%；（2）制备三个强力霉素含量不同的猪粪样品，其中S1：不含四环素类抗生素；S2：强力霉素添加浓度达到10mg/kg干重；S3：强力霉素添加浓度达到20mg/kg干重；（3）将300g黑水虻幼虫（HermetiaillucensL.）与600g上述三种猪粪样品混合后，置于培养箱中无害化处理，在处理过程中视黑水虻幼虫取食情况添加猪粪样品；（3）无害化处理过程持续10天左右，当黑水虻幼虫虫体颜色变暗，取食速度变慢时收集黑水虻幼虫及虫砂，测定虫体及虫砂中强力霉素含量。经高效液相色谱检测，黑水虻幼虫虫体及虫砂中均未检出强力霉素。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种猪粪中四环素类抗生素的无害化处理方法，其特征在于包括以下步骤：（1）猪粪脱水；（2）按一定比例向猪粪中添加黑水虻幼虫；（3）采用猪粪养殖黑水虻幼虫，养殖周期结束后收集黑水虻幼虫及虫砂。

【技术特征摘要】
1.一种猪粪中四环素类抗生素的无害化处理方法，其特征在于包括以下步骤：（1）猪粪脱水；（2）按一定比例向猪粪中添加黑水虻幼虫；（3）采用猪粪养殖黑水虻幼虫，养殖周期结束后收集黑水虻幼虫及虫砂。2.根据权利要求1所述的猪粪中抗生素的无害化处理方法，其特征在于，所述步骤（1）的猪粪经猪粪脱水机处理至水分含量在4...

【专利技术属性】
技术研发人员：代春华，何荣海，张亦飞，任晓锋，马海乐，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32