一种禽畜粪便中大环内酯类及氟喹诺酮类抗生素无害化处理方法技术

本发明专利技术属于固体废弃物处理技术领域，公开了一种禽畜粪便中大环内酯类及氟喹诺酮类抗生素无害化处理方法，其采用微生物发酵和黑水虻养殖实现了禽畜粪便的资源化处理，通过微生物和黑水虻的生物分解和生物转化的作用，实现了残余抗生素的高效降解，整个过程无需添加任何化学物质，且无需温度等各种反应条件的加持，节约了禽畜粪便处理的成本，较少了处理的能耗，同时处理后的禽畜粪便抗生素含量大大降低，最后，整个禽畜粪便的处理过程中不产生废弃物，并且经过黑水虻养殖后，实现了黑水虻的生长，养殖结束的黑水虻还具备一定的经济价值，能够产生良好的经济效益，因此该方法具备良好的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种禽畜粪便中大环内酯类及氟喹诺酮类抗生素无害化处理方法
本专利技术涉及固体废物处理
，更具体地，涉及一种禽畜粪便中大环内酯类及氟喹诺酮类抗生素无害化处理方法。
技术介绍
随着我国家畜禽规模化养殖的快速发展，养殖场粪污的无害化处理和资源化利用对减轻环境压力有着非常重要的意义。并且国务院印发《关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》明确提出到2020年全国畜禽粪污综合利用率达到75％以上，可见实施畜禽粪污资源化利用势在必行。本着“减量化、无害化、资源化”的原则，将畜禽粪污进行资源化利用，不但可以变废为宝，还可以减轻畜禽养殖场对环境的污染。畜禽粪便中含有大量的有机物、矿物质元素、腐殖物质以及其他营养物质，粪污经无害化处理可以将其中的病原微生物、寄生虫、虫卵等杀灭，然后发酵作为肥料使用，可以提高土壤的肥力和保水性。而畜禽养殖场污水经净化后可以冲洗畜舍，还可以作为农业和渔业用水，可节省开支，提高畜禽养殖经济效益。喹诺酮类药物(Fluoroquinolones,FQNs)是近30年迅速发展起来的一类人工合成抗生素，是继磺胺类药物之后的又一重大突破。FQNs具有广谱抗菌(抗G-、衣原体、支原体、球虫、一些G+等)、杀菌力强(组织穿透性好)等特点，作为兽药和饲料添加剂被广泛用于养殖业中，以预防和治疗畜禽和鱼类细菌感染性疾病。特别是第三代含氟的氟喹诺酮类药(Fluoroquinolones,FQNs)是我国目前最重要的兽用抗生素之一。由于对药物知识了解不够，甚至为经济利益驱使，不规范用药、滥用兽药、饲料中违禁添加药物的情况屡见不鲜。饲料中的药物通过动物代谢经排泄物排出或直接进入水体而在土壤、水体、植物中残留，严重影响着人类的生存环境，最终影响人类的健康。加之喹诺酮类药物本身具有一定毒性，其潜在的致癌性及致病菌耐药性产生。大环内酯类抗生素(macrolidesantibiotics，MALs)是以大环内酯为母核，与分子糖通过糖苷键连接的一类抗生素，一般具有12～16个碳内酯环。MALs易溶于极性有机溶剂，微溶于弱极性溶剂，对革兰氏阳性菌及支原体有较强的抗菌活性，同时对部分革兰氏阴性菌、螺旋体和立克次氏体等也有一定的抗菌活性，比氨基甙类、多肽类和四环素类等抗生素的毒副作用低，因此被广泛应用于畜禽疾病的治疗。滥用或者使用不当，会导致动物源性食物中MALs的残留，通过食物链进入人体，在体内富集到一定浓度时，会使人眩晕、听力减退、肝肾受损甚至导致慢性中毒。抗生素一旦进入环境，将会在土壤、水、大气中不断扩散，其在环境中主要经历吸附、水解、光解、微生物降解等一系列生物转化过程，对环境直接产生生态毒性，存在于环境中的抗生素可能会导致各类生物产生耐药性基因，同时也会对人类产生直接或间接的危害。现有技术缺乏针对禽畜粪便中抗生素的无害化处理方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种禽畜粪便中大环内酯类及氟喹诺酮类抗生素的无害化处理方法。本专利技术的首要目的是提供两种分离到的菌株在降解禽畜粪便中抗生素中的应用。本专利技术的第二个目的是提供一种禽畜粪便中大环内酯类及氟喹诺酮类抗生素无害化处理方法。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：本专利技术首先提供了菌液在降解禽畜粪便中抗生素的应用，所述菌液包括奇异变形杆菌。优选的，所述菌液还包括粪肠球菌。具体的，所述菌液为奇异变形杆菌和粪肠球菌的混合物。优选的，所述抗生素包括大环内酯类及氟喹诺酮类抗生素。更优选的，所述抗生素为盐酸恩诺沙星、磷酸泰乐菌素。本专利技术还提供一种禽畜粪便中大环内酯类及氟喹诺酮类抗生素无害化处理方法，包括以下步骤：S1、禽畜粪便脱水处理；S2、将一定量的菌液加入到脱水后的禽畜粪便中进行预发酵；S3、将黑水虻幼虫与预发酵后的禽畜粪便混合养殖，并保持含水量在45～65％之间；S4、待黑水虻幼虫进入预蛹期，养殖结束，分离黑水虻、虫砂，收集禽畜粪便。优选的，S2所述菌液来自奇异变形杆菌和粪肠球菌。优选的，所述奇异变形杆菌和粪肠球菌的配比为1：1～5：2。优选的，S2所述菌液的菌落数为106～108个/mL，菌液的添加体积是脱水后的禽畜粪便质量的6～10％，预发酵的时间为48～72h。优选的，S3所述黑水虻幼虫与预发酵后的禽畜粪便的质量比为1：50～100。优选的，S1脱水处理后禽畜粪便的含水量在30～65％。作为一种优选的技术方案，上述禽畜粪便中大环内酯类及氟喹诺酮类抗生素无害化处理方法，包括以下步骤：S1、运用大型真空干燥装置将禽畜粪便脱水，使得其含水量下降至45％；S2、将奇异变形杆菌和粪肠球菌按照1：1配比混合，然后将混合后的菌液加入到脱水后的禽畜粪便中进行预发酵；其中，所述菌液的菌落数为106个/mL，菌液的添加体积是脱水后的禽畜粪便质量的10％，预发酵的时间为48h；S3、将黑水虻幼虫与预发酵后的禽畜粪便按照质量比为1：50～100混合养殖，定期对禽畜粪便进行补料并在饲料含水量低于45％时，适当添加水将含水量维持在45％左右；S4、待黑水虻幼虫进入预蛹期，视为处理结束，分离黑水虻、虫砂，收集禽畜粪便。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一种禽畜粪便中大环内酯类及氟喹诺酮类抗生素无害化处理方法，其采用微生物发酵和黑水虻养殖实现了禽畜粪便的资源化处理，本专利技术通过微生物和黑水虻的生物分解和生物转化的作用，实现了残余抗生素的高效降解，整个过程无需添加任何化学物质，且无需温度等各种反应条件的加持，节约了禽畜粪便处理的成本，较少了禽畜粪便处理的能耗，同时处理后的禽畜粪便抗生素含量大大降低，因此也显著降低了禽畜粪便中残余的抗生素直接排向环境后对环境的污染，最后，整个禽畜粪便的处理过程中不产生废弃物，并且经过黑水虻养殖后，实现了黑水虻的生长，养殖结束的黑水虻还具备一定的经济价值，能够产生良好的经济效益，因此该方法具备良好的推广应用价值。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。化学试剂：盐酸恩诺沙星、磷酸泰乐菌素购于源叶生物，纯度大于98％。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28℃±0.5℃。黑水虻幼虫与畜禽粪便按照一定比例混合于200mm×150mm×6mm(长×宽×高)塑料盒中，置于培养箱中进行禽畜粪便中抗生素的无害化处理。奇异变形杆菌与粪肠球菌均来自长期处理含抗生素粪便的黑水虻肠道，GenBank识别编号为：MT232427和MT232429。实施例1猪粪中磷酸泰乐菌素无害化处理的实验研究，包括以下步骤：(1)将猪粪脱水至水分含量的质量百分比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.菌液在降解禽畜粪便中抗生素的应用，其特征在于，所述菌液包括奇异变形杆菌。/n

【技术特征摘要】
1.菌液在降解禽畜粪便中抗生素的应用，其特征在于，所述菌液包括奇异变形杆菌。


2.根据权利要求1所述的菌液在降解禽畜粪便中抗生素的应用，其特征在于，所述菌液还包括粪肠球菌。


3.根据权利要求2所述的菌液在降解禽畜粪便中抗生素的应用，其特征在于，所述抗生素包括大环内酯类及氟喹诺酮类抗生素。


4.根据权利要求3所述的菌液在降解禽畜粪便中抗生素的应用，其特征在于，所述抗生素为盐酸恩诺沙星、磷酸泰乐菌素。


5.一种禽畜粪便中大环内酯类及氟喹诺酮类抗生素无害化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、禽畜粪便脱水处理；
S2、将一定量的菌液加入到脱水后的禽畜粪便中进行预发酵；
S3、将黑水虻幼虫与预发酵后的禽畜粪便混合养殖，并保持含水量在45～65％之间；
S4、待黑水虻幼虫进入预蛹期，养殖结束，分离黑水虻、虫砂，收集禽畜粪便。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文锋，梅瀚杰，李雪玲，庞旭，李楚君，徐键，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44