[发明专利]一种大观霉素菌渣抗生素、耐药基因去除方法、大观霉素菌渣堆肥及其制备方法

说明书

本发明涉及抗生素生产副产物处理技术领域，具体涉及一种大观霉素菌渣抗生素、耐药基因去除方法、大观霉素菌渣堆肥及其制备方法，所述去除方法包括将大观霉素菌渣、蘑菇渣和小麦秸秆按照4.5～5.5：1：1的重量比混合均匀得到混合物不翻堆厌氧发酵；厌氧发酵后的堆肥翻堆处理进行好氧发酵；所述大观霉素菌渣堆肥按照厌氧发酵、好氧发酵、陈化缓存的制备方法生产。本发明第一步选择原料并调节配比厌氧发酵富集能够降解抗生素的菌去除抗生素，第二步通过高温杀灭耐药菌并降解耐药基因，实现对抗生素残留及耐药性的有效控制；本发明对于抗生素菌渣的无害化处理及资源化利用进程具有重要意义。

技术领域

本发明涉及抗生素生产副产物处理技术领域，具体涉及一种大观霉素菌渣抗生素、耐药基因去除方法、大观霉素菌渣堆肥及其制备方法。

背景技术

抗生素作为20世纪最重要的医学发现之一，在保障人民健康方面起到了不可替代的作用。大观霉素是一种非常重要的氨基糖苷类的抗生素，主要用于治疗无并发症的淋病及对青霉素过敏的情况，应用十分广泛。而在抗生素生产过程中会产生大量的副产物—抗生素菌渣，每年高达数百万吨，因此菌渣的安全处理成为了目前面临的严峻问题。抗生素菌渣中含有菌丝体、剩余的培养基、发酵代谢产物以及残留的抗生素。目前大部分企业对抗生素菌渣的处理为填埋和焚烧，不仅会浪费大量资源，填埋过程还会占用大量的土地，污染环境。同时焚烧过程也会产生二氧化氮和二噁英等有毒气体并需要大量的电能，这造成了抗生素生产企业的严重压力。

好氧堆肥是一种废弃物资源化利用的合理方式。但之前的研究多集中于畜禽粪便以及污泥等物料，对于抗生素菌渣固态发酵工艺的研究较少。CN108503399A公开一种高效去除畜禽粪便中抗生素的处理方法，该方法利用将农作物废弃物、新鲜畜禽粪便和接种物混合后进行厌氧发酵和堆肥，其中所述接种物是指厌氧发酵罐或沼气池底层的厌氧发酵剩余物，首先该禽畜粪便中的抗生素含量明显低于抗生素菌渣中的抗生素含量，且该方法中没有明确抗生素残留导致微生物产生的耐药性的变化，同时该现有技术也未说明抗生素去除的具体作用机制。

基于此，有必要提供一种能够有效去除大观霉素菌渣抗生素残留及耐药性的方法，这对于抗生素生产企业的发展具有深远意义。

发明内容

针对抗生素菌渣的现有处理方式存在的浪费资源、占用土地、污染环境、能源成本高的技术问题，本发明提供一种大观霉素菌渣抗生素、耐药基因去除方法、大观霉素菌渣堆肥及其制备方法，采用大观霉素菌渣混合小麦秸秆及蘑菇渣的二步法发酵过程，第一步厌氧发酵酵富集菌渣中能够降解抗生素的菌去除抗生素，第二步通过高温杀灭耐药菌并通过外源性和内源性的DNA酶来降解耐药基因；同时通过选择大观霉素菌渣堆肥原料并调节配比，进一步实现对抗生素残留及耐药性的有效控制；本发明对于抗生素菌渣的无害化处理及资源化利用进程具有重要意义。

第一方面，本发明提供一种大观霉素菌渣抗生素、耐药基因的去除方法，所述去除方法包括如下步骤：

(1)厌氧发酵：将大观霉素菌渣、蘑菇渣和小麦秸秆按照4.5～5.5：1：1的重量比混合均匀得到混合物，所述混合物的含水率控制在55％～65％，不翻堆厌氧发酵，发酵温度自然升温至45～55℃并维持5～7天；

(2)好氧发酵：对步骤(1)厌氧发酵后的堆肥翻堆处理进行好氧发酵，发酵温度自然升温至65～70℃并维持20～25天。

进一步的，所述大观霉素菌渣的含水率为70％～75％，所述蘑菇渣的含水率为20％～30％，所述小麦秸秆的含水率为12％～18％。

进一步的，所述大观霉素菌渣、蘑菇渣和小麦秸秆的重量比为5：1：1。

进一步的，所述步骤(2)的翻堆频率为每两天进行一次翻堆。

第二方面，本发明还提供一种大观霉素菌渣堆肥的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：