[发明专利]一种辅料添加快速去除沼渣中四环素类抗生素的堆肥方法在审

专利信息
申请号: 201810286156.9 申请日: 2018-04-03
公开(公告)号: CN108456068A 公开(公告)日: 2018-08-28
发明(设计)人: 赵立欣;王健;孟海波;沈玉君;王玥伟 申请(专利权)人: 农业部规划设计研究院
主分类号: C05G3/00 分类号: C05G3/00;C05F17/00
代理公司: 北京智沃律师事务所 11620 代理人: 李笑丹
地址: 100125 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 沼渣 四环素类抗生素 堆肥 堆肥产品 堆肥原料 辅料添加 快速去除 混合物 生物炭 抗生素 得到混合物 抗生素残留 重量百分比 好氧堆肥 好氧发酵 沼渣堆肥 干秸秆 干物质 高温期 木醋液 鲜猪粪 堆体 降解 稀释 去除 小麦
【说明书】:

发明公开了一种辅料添加快速去除沼渣中四环素类抗生素的堆肥方法,包括以下步骤:将沼渣与鲜猪粪、小麦干秸秆、稀释500倍的木醋液按照重量百分比混合,搅拌均匀后得到混合物,再向混合物中添加生物炭,混合物与生物炭的干物质比例为80‑100:1,并混合均匀,得到堆肥原料;将堆肥原料置于好氧发酵罐中进行好氧堆肥,即得到去除抗生素的堆肥产品。本发明方法通过添加辅料可以缩短堆体升温时间、延长高温期,促进沼渣堆肥过程中抗生素降解,降低堆肥产品中的抗生素残留,降低沼渣后续利用风险。

技术领域

发明涉及农业环保技术领域,具体为一种辅料添加快速去除沼渣中四环素类抗生素的堆肥方法。

背景技术

2013年中国抗生素总使用量达到16.2万吨,其中52%用于畜禽养殖业。这些抗生素大部分没有被动物直接吸收,约有30%–90%以原形态和代谢产物的形式随着畜禽粪便排出。大量的粪便如不经处理被排放到环境中,不仅会引起环境污染,其中残留的抗生素还会随着粪便的直接施用被植物吸收,还会导致环境中耐药菌大量繁殖,诱导产生抗生素抗性。四环素类抗生素主要包括四环素、土霉素、金霉素、强力霉素等,是畜禽养殖业中普遍使用的抗生素种类,检出率和检出浓度均较高,检出浓度可高达764mg·kg-1

厌氧发酵是畜禽粪便资源化处理及利用的重要途径,但对其中的四环素类抗生素去除率仅为60%–80%。同时,四环素类抗生素亲水性较低,在沼液中残留较少,大部分残留在沼渣中,因此研究如何去除沼渣中四环素类抗生素具有重要的意义。

好氧高温堆肥可有效去除畜禽粪便中的四环素类抗生素,降解率最高可达99%。目前针对好氧堆肥去除沼渣中抗生素的技术较少,沼渣的养分含量低、碳氮比例不合理、好氧微生物菌群量和活性较低,使好氧堆肥启动困难,单独使用沼渣物料进行好氧堆肥存在升温难、高温期维持时间短等问题。通过辅料添加可以调节碳氮比、含水率、提高孔隙率和堆肥养分,实现快速升温、延长高温期,有利于堆肥快速高效进行。本发明研制了一种辅料添加快速去除沼渣中四环素类抗生素的方法,通过优化辅料配比和堆肥过程控制,可有效去除沼渣中四环素类抗生素,降低沼渣后续利用风险。

发明内容

发明的目的在于提供一种辅料添加快速去除沼渣中四环素类抗生素的堆肥方法,本堆肥方法对四环素类的去除率高,且堆肥原料来源广,成本低,周期短,通过辅料添加可以调节碳氮比、含水率、提高孔隙率和堆肥养分,实现快速升温、延长高温期,有利于堆肥快速高效进行。

为实现上述目的,发明提供如下技术方案:一种辅料添加快速去除沼渣中四环素类抗生素的堆肥方法,包括以下步骤:

步骤一:将沼渣与鲜猪粪、小麦干秸秆、稀释500倍的木醋液按照重量百分比混合,搅拌均匀后得到混合物;

步骤二:将步骤一的混合物中加入生物炭,混合物与生物炭的比例为80-100:1,并混合均匀,得到堆肥原料;

步骤三:将堆肥原料置于好氧发酵罐中进行好氧堆肥,得到堆肥产品。

优选的,所述沼渣为以畜禽粪便为主要发酵原料的沼气工程所产生的剩余物通过固液分离所得的固态部分,其含水率在55%–70%;所述鲜猪粪为自健康养殖猪体排出7天内的猪粪,含水率在60%–70%;所述小麦干秸秆的含水率在5%–10%,切碎程度为1–2cm;所述木醋液是以玉米芯、木屑等林业加工废气物为原料,通过焖烧所产生烟气自然冷凝形成的液态物质,其含水率为85%–90%。

优选的,所述堆肥原料中各组分的重量百分比为:沼渣50%–55%、鲜猪粪10%–15%、小麦干秸秆15%–20%、木醋液(稀释500倍)20%–25%。

优选的,所述生物炭为缺氧条件下以木屑或玉米秸秆为原料热裂解的固体产物,其含水率为90%–95%、粒径为5–10mm。

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