[发明专利]一种降解畜禽粪便中抗生素和重金属的方法

说明书

本发明涉及一种降解畜禽粪便中抗生素和重金属的方法，涉及畜禽粪便发酵处理技术领域；技术方案是将畜禽粪便先使用臭氧水进行预处理，之后通过二次发酵去除粪便中的重金属，所述的二次发酵是先接种光合细菌进行厌氧发酵，发酵结束加入絮凝剂，过滤后对发酵液接种光合细菌进行有氧发酵得到最终发酵产物；分步发酵的方式避免了铜、锌离子对光合细菌的毒性伤害，提高了光合细菌效率，缩短了发酵周期，一个发酵周期内同时降解了抗生素、铜、锌、镉、铬、铅等污染物，处理效率高；处理过程无臭无味，不会对环境造成二次污染；经过处理后的菌液可以作为有机肥的原料。

技术领域

本发明涉及畜禽粪便发酵处理技术领域，尤其涉及一种降解畜禽粪便中抗生素和重金属的方法。

背景技术

为了达到防治动物疾病和促进动物生长的目的，很多畜禽饲料中添加了抗生素，同时，一些饲料原料的添加也会带入某些重金属，经过畜禽食用导致了畜禽粪便中高浓度的抗生素和重金属残留，随着我国规模化养殖业的发展，畜禽粪便产量急剧增加，并广泛用于有机肥还田，导致大量抗生素和重金属排入环境，对土壤、水质造成污染，通过食物链循环进入人体，对人类健康造成巨大危害。

目前针对畜禽粪便中抗生素污染去除的方法主要是堆肥处理，但是堆肥处理周期较长，对环境温度有一定的要求，抗生素降解效率普遍较低。且禽畜粪污固液混杂，难降解有机物、抗生素含量高，处理难度大。对于难降解的有机物如果直接采用生物法降解，很难有较高的降解效率。

针对降解畜禽粪便中重金属的方法目前主要是堆肥钝化法，即在堆肥过程中加入钝化剂，降低重金属的生物有效性。常用的钝化剂有物理钝化剂、化学钝化剂和生物钝化剂。但是堆肥处理有处理周期长、占地面积大、受环境温度影响、钝化不彻底、无法将重金属彻底分离出来等缺点。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，提供一种有效降解畜禽粪便中抗生素和重金属的方法。本发明是通过如下技术方案实现的。

一种降解畜禽粪便中抗生素和重金属的方法，包括以下步骤：

a）将畜禽粪便与臭氧水混合搅拌30-120min，得到混合物A。

b）混合物A中接种光合细菌进行厌氧发酵得到发酵产物B，发酵时间为30-120min。

c）在发酵产物B中加入絮凝剂，过滤后得到发酵液C。

d）发酵液C中接种光合细菌进行好氧发酵，得到最终发酵产物；发酵时间为30-120min。

优选的，所述的光合细菌为固定化后的沼泽红假单胞菌、球形红细菌、荚膜红细菌中的一种或任意组合。

优选的，所述混合物A中接种的光合细菌中由重量百分比50-100%的沼泽红假单胞菌和0-50%的其它光合细菌组成，所述的其它光合细菌为球形红细菌或荚膜红细菌或二者的组合。

优选的，所述发酵液C中接种的光合细菌中由重量百分比50-100%的球形红细菌和0-50%的其它光合细菌组成，所述的其它光合细菌为沼泽红假单胞菌或荚膜红细菌或二者的组合。

优选的，将禽畜粪便原料与浓度为0.5～20ppm的臭氧水按料液比1:1-10的比例混合。

所述的厌氧发酵条件为光照2000～5000lux，发酵温度为20～40℃，pH值为6~8，接菌量为0.5～30g/L，菌龄为生长指数期光合细菌。

所述的好氧发酵条件为发酵温度为20～40℃，pH值为6~8，接菌量为0.5～20g/L，菌龄为生长稳定期光合菌。

所述的絮凝剂优选为聚氯化铝或聚丙烯酰胺。

所述的絮凝剂浓度为50-90mg/L。