一种抗生素菌渣微生物肥料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种抗生素菌渣微生物肥料及其制备方法，涉及微生物肥料技术领域。本发明专利技术公开的抗生素菌渣微生物肥料是由抗生素菌渣、微生物菌剂、有机肥和无机肥组成，抗生素菌渣为四环类抗生素菌渣、多肽类菌渣或氨基糖甙类菌渣中的一种，微生物菌剂的有效活菌数不少于5.8×10

【技术实现步骤摘要】
一种抗生素菌渣微生物肥料及其制备方法
本专利技术属于微生物肥料
，尤其涉及一种抗生素菌渣微生物肥料及其制备方法。
技术介绍
抗生素菌渣是抗生素生产过程中产生的固体废弃物，其主要成分是抗生素产生菌的菌丝体、未利用完的培养基、发酵过程中产生的代谢产物、培养基的降解物以及少量的抗生素等。现有的抗生素菌渣主要有四环类、氨基糖甙类、多肽类、大环内酯类、抗真菌类、抗结核类等，因含有不少营养成分，过去抗生素菌渣的处理方式是干燥后用做饲料或是饲料添加剂。由于其中残留少量抗生素，动物长期食用会产生耐药性、人畜共患病等其它问题，国家对饲料中抗生素的去除日益关注，于2002年列入《禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品种名录》。2008年8月1日实施的《国家危险废弃物名录》中规定，“化学药品原料药生产过程中的母液及反应基或培养基废物(废物代码271-002-02)”为危险废物。抗生素菌渣因有抗生素残留，属于化学危险废物，如若处理不当，不仅会造成极大的环境污染而且有可能诱导产生超级耐药菌等，最终威胁人类健康。同时，抗生素菌渣营养丰富，有机质极高，资源化再利用价值也极大，而传统的焚烧和填埋方式既污染环境又不能实现其资源化利用。因此，针对这些具有极大资源化利用价值的抗生素菌渣，开发出新的利用方式，使其既能有效地去除抗生素残留、消除其对环境与生态的污染和破坏风险，又能实现其资源化利用已成为了当前研究的热点。目前，国内外抗生素菌渣的处理办法主要有：填埋、焚烧热解、厌氧消化、好氧堆肥等。抗生素菌渣由于产量大、含水率高、应养成分高等特点，直接进行安全填埋，其占地面积大、处置成本高，易造成资源浪费；焚烧热解需先进行干化处理或额外添加燃料，运营成本高，且极易造成二次污染并导致重金属、抗生素的残留；厌氧消化的系统中污染物产生量较多，废水较难处理；好氧堆肥法能够实现菌渣的无害化处理，并开发出专用肥料，实现菌渣的资源化，但该方法应用于实践还有局限性，时间长，不好控制，且现有的好氧堆肥技术并没有完全降解菌渣中的抗生素，还有少量抗生素的残留，对环境有一定的影响。专利号CN105457968B公开了一种抗生素菌渣的无害化处理方法，其将抗生素菌渣在pH为8～11、温度90～100℃的条件下灭活，该方法处理过程中不会产生废气、处理费用较低，且处理后的菌渣可再合理的利用，但有些抗生素的热稳定较好，如庆大霉素等，在此条件并不能完全灭活，还有抗生素残留。目前国内外对抗生素菌渣制备肥料已有广泛地研究和应用，但除青霉素菌渣生产肥料获得一个批文外，还没有发现其它抗生素菌渣被合法应用的报道，并且现有的主要的研究方向主要是利用单个抗生素菌渣制备肥料，现需一种安全有效的方法利用一类或几类抗生素菌渣制备肥料，已达到完全去除菌渣中的抗生素，有效利用菌渣中的营养有机物。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种利用抗生素菌渣制备微生物肥料的方法，高效、安全的去除菌渣中残留的抗生素，实现了抗生素菌渣在微生物肥料中的有效利用，其制备方法简单、成本较低，施用量少并对农作物有很好的增产效果。本专利技术提供了一种抗生素菌渣微生物肥料，是由抗生素菌渣、微生物菌剂、有机肥和无机肥组成，所述抗生素菌渣为四环类抗生素菌渣、多肽类菌渣或氨基糖甙类菌渣中的一种，所述微生物菌剂的有效活菌数不少于5.8×108个/g，具体制备方法包括以下步骤：(1)有机肥的制备：将禽畜粪便、蚯蚓粪和污泥混合均匀，将混合物的水分含量调节至55-60％，进行入槽堆放，堆体高度设置为1.5m，当堆体温度升高至55℃以上进行一次翻堆，每隔6h翻堆一次，保证堆体温度保持在55℃以下，槽式堆肥发酵时间为10-15天；(2)无机肥的制备：将电石渣置于水中混合，搅拌均匀，然后加入磷酸钾，搅拌2h后，过滤得钾盐溶液和残留物，然后往残留物中缓慢加入盐酸溶液，直至无气体逸出，过滤后将滤渣去除，将所得金属盐和所述钾盐溶液混合，加入酸或碱中和后，干燥，制得无机肥；(3)抗生素菌渣的预处理：将抗生素菌渣置于45-55％的醋酸溶液中，然后加入DMF，搅拌3-5h，干燥，备用，其中DMF的加入量为抗生素菌渣质量的0.1-0.3‰；(4)将上述预处理的抗生素菌渣、有机肥和无机肥混合均匀，然后置于加热滚筒中，升温至110-120℃，保温2h，冷却至室温，再加入碱将PH值调节至7.5，并将混合物的水分含量调节至65-80％，将微生物菌剂和藻类加入混合物中混合均匀，将温度保持在40-45℃，保温72h，进行造粒，干燥，制得粒状的抗生素菌渣微生物肥料。进一步的，所述抗生素菌渣为多肽类菌渣或氨基糖甙类菌渣时，所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、甲基营养型芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌，该三种微生物菌的质量比为(0.5-0.8):1：(0.3-0.4)。进一步的，所述抗生素菌渣为四环类抗生素菌渣时，所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、甲基营养型芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和拉乌尔菌,该四种微生物菌的质量比为(0.5-0.8):1：(0.1-0.3)：(0.1-0.3)。进一步的，所述步骤(1)中有机肥的原料按以下重量份数为：禽畜粪便20-40份、蚯蚓粪10-20份、污泥50-70份，其中禽畜粪便为鸡粪、牛粪、猪粪、羊粪中的两种或多种。进一步的，所述步骤(2)中电石渣和磷酸钾的质量比为(3-5):(1-2)。进一步的，所述步骤(4)中抗生素菌渣微生物肥料的原料按以下重量份数为：预处理的抗生素菌渣50-70份、有机肥10-20、无机肥10-15、藻类10-20份和微生物菌剂0.1-0.3份。进一步的，所述藻类为水棉、蓝藻、三毛金藻或裸藻中一种或多种。进一步的，所述藻类的预处理方法为：将藻类晒干后粉碎至0.3-0.5mm，平铺，厚度为2cm，然后用稀盐酸溶液进行喷洒3次，每次喷洒时间间隔为2h，喷洒至藻类润湿即可，烘干，即得处理后的藻类。进一步的，所述步骤(4)中的温度保持在40-45℃时，每间隔1h，搅拌5min，且此过程中始终提供充足的氧气。本专利技术取得了以下有益效果：1、本专利技术在抗生素菌渣中加入45-55％的醋酸溶液，来破坏菌渣中抗生素、蛋白质和多糖分子中的氨基酸结构，使抗生素灭活，方便后续微生物菌分解，转化成土壤所需营养成分。加入少量DMF，有利于氨基酸结构的溶解，即破坏氨基酸结构。抗生素菌渣中加入醋酸还可用来消除菌渣中的抗生素耐药菌和有害菌，使微生物肥料中不含抗生素耐药菌并且在土壤中不引发细菌耐药，防止给微生物肥料中带入有害菌。2、本专利技术的无机肥是电石渣经过酸碱处理而获得，电石渣是工业废料且含有丰富的金属氧化物，经过酸碱处理后得到的金属盐，可为微生物肥料提供充足的无机盐，实现了资源的可再生利用，保护了生态环境，无需购买市场的无机肥料，降低了成本。电石渣的处理过程中，采用磷酸钾溶液进行碱化，使无机肥中含有钾盐和磷酸盐，从而为农作物的生长提供了必备的钾、磷等元素，无需额外添加，其进一步降低了成本，简化了流程。3、本专利技术的电石渣和污泥中重金属离子会破坏抗生素和蛋白质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗生素菌渣微生物肥料，其特征在于，是由抗生素菌渣、微生物菌剂、有机肥和无机肥组成，所述抗生素菌渣为四环类抗生素菌渣、多肽类菌渣或氨基糖甙类菌渣中的一种，所述微生物菌剂的有效活菌数不少于5.8×10

【技术特征摘要】
1.一种抗生素菌渣微生物肥料，其特征在于，是由抗生素菌渣、微生物菌剂、有机肥和无机肥组成，所述抗生素菌渣为四环类抗生素菌渣、多肽类菌渣或氨基糖甙类菌渣中的一种，所述微生物菌剂的有效活菌数不少于5.8×108个/g，具体制备方法包括以下步骤：
(1)有机肥的制备：将禽畜粪便、蚯蚓粪和污泥混合均匀，将混合物的水分含量调节至55-60％，进行入槽堆放，堆体高度设置为1.5m，当堆体温度升高至55℃以上进行一次翻堆，每隔6h翻堆一次，保证堆体温度保持在55℃以下，槽式堆肥发酵时间为10-15天；
(2)无机肥的制备：将电石渣置于水中混合，搅拌均匀，然后加入磷酸钾，搅拌2h后，过滤得钾盐溶液和残留物，然后往残留物中缓慢加入盐酸溶液，直至无气体逸出，过滤后将滤渣去除，将所得金属盐和所述钾盐溶液混合，加入酸或碱中和后，干燥，制得无机肥；
(3)抗生素菌渣的预处理：将抗生素菌渣置于45-55％的醋酸溶液中，然后加入DMF，搅拌3-5h，干燥，备用，其中DMF的加入量为抗生素菌渣质量的0.1-0.3‰；
(4)将上述预处理的抗生素菌渣、有机肥和无机肥混合均匀，然后置于加热滚筒中，升温至110-120℃，保温2h，冷却至室温，再加入碱将PH值调节至7.5，并将混合物的水分含量调节至65-80％，将微生物菌剂和藻类加入混合物中混合均匀，将温度保持在40-45℃，保温72h，进行造粒，干燥，制得粒状的抗生素菌渣微生物肥料。


2.根据权利要求1所述的抗生素菌渣微生物肥料，其特征在于，所述抗生素菌渣为多肽类菌渣或氨基糖甙类菌渣时，所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、甲基营养型芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌，该三种微生物菌的质量比为(0.5-0.8):1：(0.3-0.4)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺祎观，
申请(专利权)人：邵阳益农生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43