一种利用黑水虻幼虫处理金霉素菌渣和秸秆的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用黑水虻幼虫处理金霉素菌渣和秸秆的方法，包括如下步骤：第一步，混合基质制备；第二步，黑水虻幼虫的接入；第三步，黑水虻幼虫培养的后处理；第四步，数据处理与分析；第五步，结果与分析。本发明专利技术通过在金霉素菌渣中加入小麦秸秆调节碳氮比，降低菌渣的金霉素含量，饲养3龄黑水虻幼虫，发现幼虫生长良好，能高效降解混合基质中的金霉素，并且经检测幼虫体内无金霉素残留。后将金霉素菌渣与小麦秸秆按照不同比例混合，饲养幼虫，得到了幼虫降解混合基质的最优配比。本技术为金霉素菌渣提供了一种高效化、无害化的处理方式，同时也为秸秆资源化提供一种新思路。时也为秸秆资源化提供一种新思路。时也为秸秆资源化提供一种新思路。

【技术实现步骤摘要】
一种利用黑水虻幼虫处理金霉素菌渣和秸秆的方法


[0001]本专利技术涉及金霉素菌渣无害化处理
，尤其涉及一种利用黑水虻幼虫处理金霉素菌渣和秸秆的方法。

技术介绍

[0002]我国是抗生素生产大国，每年抗生素产量约为24.8万吨，约占全世界总产量的70％。生产1吨抗生素会产生约10吨新鲜菌渣。我国每年的抗生素菌渣产量高达200
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300万吨。金霉素(Chlortetracycline)，一种四环素类抗生素，是金黄色链霉菌的产物。工业上通过发酵的方式生产金霉素，其生产过程中会产生大量发酵菌渣，菌渣中含有丰富的营养物质，如粗蛋白、粗脂肪等，还包括大量菌丝体和高浓度的金霉素残留等。因此，抗生素菌渣的处理不当会造成严重的环境污染和耐药性基因的传播，严重威胁人类健康。
[0003]现有的处理技术主要包括焚烧、填埋和堆肥等，但均存在抗生素降解不彻底、处理成本高以及二次污染等问题。许多学者也开展了抗生素菌渣的无害化研究，如吸附材料制备、水煤浆制备、可用物质提取等技术，这些技术在实验室研究中有很好的效果，但用于制药厂大规模工程实践还有很长的距离，所以需要寻找一种安全高效的方法来处理金霉素菌渣。
[0004]黑水虻是一种食腐性水虻科昆虫，其幼虫生长繁殖迅速、饲养成本低、对人类和环境无害。黑水虻幼虫可将多种有机固废转化为稳定的生物肥料和生物质，是一种理想的生物转化材料。目前，黑水虻有机废弃物的转化研究已经广泛应用于餐厨垃圾和禽畜粪便等的无害化处理领域。
[0005]研究发现，黑水虻体内肠道菌群、代谢系统及免疫系统在有机废弃物处理中发挥至关重要的作用。已经有文献证明黑水虻幼虫可降解抗生素。但是，金霉素菌渣因碳氮比低(5
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9：1)、pH低、高浓度金霉素及部分重金属残留，导致黑水虻幼虫无法以纯菌渣为基质正常生长。秸秆作为另一种固体废弃物，含有大量纤维素、半纤维素、木质素，价格低廉易获得，具有较高的碳氮比(70
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100：1)。研究表明，黑水虻幼虫也可以分解利用秸秆，将其转化为生物质，但转化利用率较低。在金霉素菌渣中加入秸秆，既能调节基质中的碳氮比，也可降低菌渣中的金霉素含量及其它有害物质的含量。本技术通过在金霉素菌渣中加入一定比例的秸秆饲养3龄黑水虻幼虫，发现幼虫生长良好，能高效降解混合基质中的金霉素，并且经检测幼虫体内无金霉素残留。相较于传统的焚烧、填埋及其它资源化处理方式，该技术具有工艺简单、无二次污染、运行费用低、产品价值高等优点。本技术不仅为金霉素菌渣提供了一种高效化、无害化的处理方式，同时也为秸秆资源化提供一种新思路。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种利用黑水虻幼虫处理金霉素菌渣和秸秆的方法，从而解决现有技术中存在的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]一种利用黑水虻幼虫处理金霉素菌渣和秸秆的方法，其特征在于：包括如下步骤：
[0009]步骤一、混合基质制备；
[0010]金霉素菌渣和小麦秸秆按照干重质量比混合，混合比例为金霉素菌渣：小麦秸秆＝0:1(CK)、1:20(L)、1:4(M)、1:2(H)，总干重96g
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105g，调节混合基质水分至70％
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75％。
[0011]步骤二、黑水虻幼虫的接入；
[0012]将制备好的混合基质分别均匀平铺在黑水虻养殖盒2中，接入3龄黑水虻幼虫，每组接种160
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600只。接种当天记为第0天，在温室温度35℃
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38℃，湿度70％
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75％条件下继续培养8天。每天向基质中喷洒去离子水，保持基质水分在70％
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75％。
[0013]步骤三、黑水虻幼虫培养的后处理；
[0014]分别测量每组黑水虻幼虫在第0、2、4、6、8天的体重；分别记录第0、4、8天每组黑水虻幼虫存活个数；第8天，将黑水虻幼虫和基质分离，测定各组虫体和基质中金霉素浓度，测定各组虫体的粗蛋白、粗脂肪含量。
[0015]步骤四、数据处理与分析；
[0016]计算黑水虻幼虫在第4、8天时的存活率；
[0017]计算黑水虻幼虫在第4、8天时的基质消化率、基质转化率；
[0018]测定第8天各组虫体和基质中金霉素浓度，计算金霉素降解率；
[0019]测定第8天各组虫体的粗蛋白、粗脂肪含量；
[0020]步骤五、结果与分析
[0021]对存活率、基质消化率、基质转化率、金霉素降解率及虫体的粗蛋白、粗脂肪含量的数据进行分析。
[0022]步骤一中的小麦秸秆用小型粉碎机粉碎并过100目美国标准筛。
[0023]本专利技术还包括支撑杆，四个所述黑水虻养殖盒环形阵列且上下间隔转动设置在支撑杆上，每个黑水虻养殖盒均包括盒体，盒体呈上侧和底部均呈敞口结构，盒体内固定连接盒状的支撑盒，支撑盒为橡胶材质，支撑盒上侧呈敞口结构且均布透气孔，所述支撑盒的底部伸出盒体的底部，支撑盒的底部呈波浪形状，所述盒体底部两个固定连接侧板，每个侧板设有贯穿滑槽，相对的两个贯穿滑槽共同滑动且滚动式连接有挤压杆，挤压杆两端分别设置环状槽并卡入贯穿滑槽内，所述挤压杆与支撑盒的底部挤压接触。
[0024]优选地，所述盒体一侧固定连接铰接板，所述支撑杆转动连接圆环，圆环一侧固定连接支板，所述铰接板与支板转动连接，铰接板的旋转轴端头固定连接第一齿轮，支板一侧设置滑动槽，滑动槽内滑动连接滑动块，滑动块与滑动槽的底部固定连接支撑弹簧，滑动块一侧固定连接齿板，齿板与第一齿轮相啮合，齿板上端固定连接滚轮，所述支撑杆固定连接弧形块，所述弧形块底部设有弧形凹槽和弧形凸起，所述滚轮接触在弧形块的底面。
[0025]优选地，相邻两个圆环之间通过两个圆杆固定连接呈整体。
[0026]优选地，位于最底部的圆环外圆固定连接扇形齿轮，支撑杆底部固定连接配重底座，配重底座上侧固定连接驱动电机，驱动电机的主轴固定连接驱动齿轮，驱动齿轮与扇形齿轮相啮合。
[0027]本专利技术的优点在于：本专利技术所提供的一种利用黑水虻幼虫处理金霉素菌渣和秸秆的方法通过在金霉素菌渣中加入秸秆调节碳氮比，降低菌渣中的金霉素含量，饲养3龄黑水虻幼虫，发现幼虫生长良好，能高效降解混合基质中的金霉素，并且经检测幼虫体内无金霉
素残留。后将金霉素菌渣与秸秆按照不同比例混合，饲养幼虫，得到了幼虫降解混合基质的最优配比。本技术不仅为金霉素菌渣提供了一种高效化、无害化的处理方式，同时也为秸秆资源化提供一种新思路。相较于传统的焚烧、填埋及其它资源化处理方式，具有工艺简单、无二次污染、运行费用低、产品价值高等优点。本专利技术中用到的材料，黑水虻幼虫(饲养成本低、繁殖迅速、生命周期短、对人类和环境无害)，小麦秸秆(固体农业废弃物，价格低且易获得)，金霉素菌渣和小麦秸秆混合基质经黑水虻幼虫资源化处理后，能够获得多功能生物有机肥和高经济价值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用黑水虻幼虫处理金霉素菌渣和秸秆的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、混合基质制备；金霉素菌渣和小麦秸秆按照干重质量比混合，混合比例为金霉素菌渣：小麦秸秆＝0:1(CK)、1:20(L)、1:4(M)、1:2(H)，总干重96g
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105g，调节混合基质水分至70％
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75％。步骤二、黑水虻幼虫的接入；将制备好的混合基质分别均匀平铺在黑水虻养殖盒2中，接入3龄黑水虻幼虫，每组接种160
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600只。接种当天记为第0天，在温室温度35℃
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38℃，湿度70％
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75％条件下继续培养8天。每天向基质中喷洒去离子水，保持基质水分在70％
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75％。步骤三、黑水虻幼虫培养的后处理；分别测量每组黑水虻幼虫在第0、2、4、6、8天的体重；分别记录第0、4、8天每组黑水虻幼虫存活个数；第8天，将黑水虻幼虫和基质分离，测定各组虫体和基质中金霉素浓度，测定各组虫体的粗蛋白、粗脂肪含量。步骤四、数据处理与分析；计算黑水虻幼虫在第4、8天时的存活率；计算黑水虻幼虫在第4、8天时的基质消化率、基质转化率；测定第8天各组虫体和基质中金霉素浓度，计算金霉素降解率；测定第8天各组虫体的粗蛋白、粗脂肪含量；步骤五、结果与分析对存活率、基质消化率、基质转化率、金霉素降解率及虫体的粗蛋白、粗脂肪含量的数据进行分析。2.根据权利要求1所述的一种利用黑水虻幼虫处理金霉素菌渣和秸秆的方法，其特征在于：步骤一中的小麦秸秆用小型粉碎机粉碎并过100目美国标准筛。3.根据权利要求1所述的一种利用黑水虻幼虫处理金霉素菌渣和秸秆的方法，其特征在于：还包括支撑杆(1)，四个所述黑水虻养殖盒(2)环形阵列且上下间隔转动设置在支撑杆(1)上，每个黑水虻养殖盒(2)均包括盒体(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴亚欣，孙梦晓，刘莹，杨森，马文龙，雷澳杰，陈红歌，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：