[发明专利]一种利用黑水虻进行猪粪资源化处理的方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废物治理领域，特别涉及一种猪粪的资源化处理方法。

背景技术

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，尤其四环素类抗生素的用量占了总抗生素用量的一半。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。据报道，2010年全国畜禽粪便的排放量达45亿吨，这些粪便作为有机肥施入农田后，抗生素通过土壤的吸附、迁移、降解和植物吸收，以各种途径进入到环境介质中，并通过在食物链中的累积迁移进入人体，构成了对人类健康的潜在危害。

如何有效地降低或脱除猪粪中的抗生素，阻止或减少抗生素向作物体内迁移是实现畜禽粪便安全利用的重要保障。为此，国内外学者对猪粪中抗生素的降解方法进行了大量研究。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。

黑水虻幼虫在自然界以餐厨垃圾、动物粪便、动植物尸体等腐烂的有机物为食，并将食物高效地转化为自身的营养物质。另外，黑水虻繁殖迅速，转化率高，容易管理，饲养成本低。因此，将黑水虻幼虫用于猪粪的资源化处理过程，不但可以有效地解决猪粪中抗生素污染及环境污染问题，而且可以将处理猪粪后的黑水虻幼虫及虫砂用于生产高价值的动物饲料及有机肥料。

发明内容

本发明的目的是针对现有猪粪的环境及残留抗生素污染问题，提供一种操作简单，快速高效的资源化处理猪粪的方法。

本发明的另一个目的在于提供一种将猪粪转化为高价值动物饲料及有机肥料的方法。

根据本发明的目的，本发明提供一种利用黑水虻进行猪粪资源化处理的方法，包括利用油料饼粕调节猪粪的含水量，采用枯草芽孢杆菌及酿酒酵母对猪粪与油料饼粕的混合物进行发酵，并通过饲养黑水虻幼虫实现猪粪的资源化处理过程等步骤，其具体步骤如下：

一种利用黑水虻进行猪粪资源化处理的方法，按照下述步骤进行：

(1)猪粪与油料饼粕混合至含水量质量百分比为40％～70％；

(2)将猪粪与油料饼粕的混合物于121℃灭菌15分钟，冷却至室温后接种2％～10％(v/w)活化后的枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)培养液，于37℃发酵1～3天；再次灭菌后接种5％～10％(v/w)活化后的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)培养液，于28℃发酵2～5天；

(3)将黑水虻幼虫(Hermetia illucens L.)与(2)中发酵后的混合物以质量比1:1～1:5的比例进行混合；

(4)黑水虻幼虫的饲养周期为10天左右，饲养周期结束后收集黑水虻幼虫及虫砂。

黑水虻幼虫、虫砂及未取食完的饲料可分别用于饲料及肥料生产。

其中所述的油料饼粕为棉籽粕、菜籽粕、豆粕、葵花籽粕等。

本发明采用微生物发酵和饲养黑水虻幼虫实现猪粪的资源化处理，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三种四环素类抗生素(土霉素、金霉素及四环素)。

由于本发明采用了利用发酵猪粪与油料饼粕的混合物饲养黑水虻幼虫，最终产物为黑水虻幼虫及虫砂，猪粪的资源化处理时间短，且黑水虻幼虫及虫砂可分别用于饲料及肥料生产，实现了猪粪的资源化处理过程。

具体实施方式

为了说明本发明所述一种利用黑水虻进行猪粪资源化处理的方法，下面结合实施例对本发明做进一步说明：

实施例1