[发明专利]一种养殖废弃物抗生素耐药基因的控制方法

说明书

本发明公开了一种养殖废弃物抗生素耐药基因的控制方法。包括以下步骤：将含有抗生素耐药基因的畜禽粪便通过与生物质废弃物混合，将其含水率降低到小于40％；再将其通过螺旋输送的方式连续送入外热式热解炉内、在无氧或缺氧的气氛下进行热解处理，将粪便中的抗生素抗性基因微生物完全分解得到固体物质；所述固体物质在缺氧的气氛下无氧化随炉冷却得到生物炭。本发明借助热解工艺的高温过程，使畜禽粪便中的抗生素耐药基因微生物在分子水平上被分解，从而彻底安全地消除抗生素耐药基因的潜在风险；同时热解过程产生大量的可燃气态物质可循环燃烧作为热解能量来源，兼具清洁燃烧和节能减排的优势；得到的生物炭具有较好的理化性质，用途广泛。

技术领域

本发明涉及养殖行业固体废弃物无害化处理领域，尤其是涉及一种养殖废弃物抗生素耐药基因的控制方法。

背景技术

我国是抗生素生产和使用大国，其中重要应用领域就是畜禽养殖行业。据文献统计，2013 年我国使用的16.2万吨抗生素中，兽用52％、人用48％。而被用于动物的催促生长与疾病的治疗的抗生素中，只有少部分的抗生素被动物利用，大部分的抗生素及在动物体内被诱导出的抗性基因随着动物的尿液与粪便直接排除体外。如果这些未被处理的畜禽粪便作为农肥直接进入农田，会对土壤环境中的微生物产生相当大的压力，从而会诱导出抗生素抗性基因，造成严重的环境污染与生态毒性。因此畜禽粪便中的抗生素抗性基因的去除成为迫切需要解决的环境问题。

公开号为CN201710310838.4的专利申请公开了一种去除畜禽养殖废水中抗生素抗性基因的方法。该方法采用混凝沉淀-SO₄^-·自由基氧化联合工艺。向畜禽养殖废水中投加混凝剂进行混凝操作，混凝结束后进行沉淀，分离出畜禽养殖废水上层液；向上层液中加入Fe和过二硫酸盐或者过一硫酸盐激发产生-SO₄^-·自由基，该自由基对水中的抗生素抗性基因进行氧化，从而达到去除抗性基因的目的。但是该方法存在对沉淀固体中的抗性基因去除不完全的缺点。公开号为CN201410311296.9的专利申请公开了一种畜禽粪便中四环素抗性基因污染处理方法及装置。处理方法包括高温处理、厌氧缺氧培养、高pH处理和强光照射处理，通过连续串联或部分串联技术操作，在目前通常四环素抗性基因的含量范围内，可以减少 90％以上的四环素抗性基因的污染。该专利申请存在步骤繁琐，对粪便中的抗生素抗性基因去除不彻底的缺点。

专利申请CN201710136203.7(CN106914216A)，公开了将畜禽粪便烘干，热解(缺氧600℃高温热裂解6小时)得到生物炭。再与盐酸和氢氟酸浸泡，冲洗，烘干得到生物炭吸附剂，用于磺胺类抗生素水体的吸附。该发明主要聚焦于具有吸附性能的生物炭，并没有提到对抗生素抗性基因的去除情况。同时专利申请CN200810180546.4(CN101747943A)，公开了将畜禽粪便堆肥以降低含水率，再一级炭化(低于300度)，二级炭化(低于500度) 得到生物炭。研磨后制备得到富氢气体。该不发明的重点在富氢气体的制备上，对于炭化过程中抗生素抗性基因的去除并未研究。而专利申请CN200910157237.X(CN101618394A)，公开了畜禽粪便在缺氧下350-600℃高温加热4-6小时得生物炭，用于修复多环芳烃(PAHs) 污染土壤。该发明主要是研究污泥生物炭的用途，而且对于生物炭中是否有抗性基因残留并无提及，在没有进行抗生素抗性基因残留是否存在潜在环境污染分析的前提下应用，可能会导致环境的二次污染。

热解是指生物质在绝氧气氛下发生的热分解生成生物炭、生物油和可燃气的过程。在热解过程中，利用热能打断大分子量有机物，使之转变成含碳原子数目较少的低分子量物质。畜禽粪便经过热解过程，内部以DNA形式存在的抗生素抗性基因彻底被分解，从而实现了畜禽粪便中抗性素耐药基因完全去除的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种达到无抗性耐药基因存在，抗性耐药基因去除率达到100％的养殖废弃物抗生素耐药基因的控制方法。