[发明专利]一种利用鸡粪生物炭去除粪便中抗生素的好氧堆肥方法及鸡粪生物炭在去除抗生素中的应用

说明书

本发明提供了一种利用鸡粪生物炭去除粪便中抗生素的好氧堆肥方法及鸡粪生物炭在去除抗生素中的应用，属于有机固体废弃物资源化利用技术领域。本发明将动物粪便、农作物秸秆和鸡粪生物炭混合，进行好氧堆肥发酵，基于鸡粪生物炭具有较大的比表面积和多孔结构等独特性质，在好氧堆肥过程中可发挥吸附作用，吸附抗生素成分，同时鸡粪生物炭为微生物的生长繁殖提供合适的条件和栖息环境，还可以提高堆体温度、延长堆肥高温期，能够杀死携带抗生素抗性基因的微生物及人类致病菌，从而降低畜禽粪便中抗生素残留量。

技术领域

本发明属于有机固体废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种利用鸡粪生物炭去除粪便中抗生素的好氧堆肥方法及鸡粪生物炭在去除抗生素中的应用。

背景技术

抗生素因具有促进生长和防止动物疾病的双重功效而被广泛应用畜禽养殖业，畜禽粪肥作为优质有机肥一直被长期施用于各类农田土壤中。但是随着集约化畜禽养殖业的迅速发展，一方面畜禽饲料添加剂中抗生素的使用种类和使用量逐渐增加，导致抗生素在畜禽粪便中的残留现象日益严重；另一方面畜禽粪便产生量大幅增加，据农业部统计，我国每年畜禽粪污产生量约38亿吨。从源头上切断畜禽粪源抗生素进入农田土壤，在堆肥过程中对抗生素进行有效处理，是对农田系统进行生态风险管控的首选方法。

好氧堆肥处理方式是在人工控制水分、碳氮比和通风条件下，在好氧微生物作用下，畜禽粪便内部温度逐渐升高到55℃以上，且能够持续数天，在杀灭畜禽粪便中有害病原体微生物、寄生虫、虫卵等的同时，对畜禽粪便中的有机物进行降解，使之矿质化、腐殖化和无害化的过程。然而目前还未有关于采用好氧堆肥发酵去除粪便中抗生素方法的报道。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型的去除粪便中抗生素的方法，以鸡粪生物炭作为底物参与好氧堆肥，能够实现高效去除粪便中抗生素的目的。

本发明提供了鸡粪生物炭在去除畜禽粪便中抗生素中的应用。

优选的，所述鸡粪生物炭的制备方法，包括以下步骤：

将鸡粪粉碎过筛后所得粉状鸡粪按8～10℃/min的升温速度升至600～650℃进行炭化2～3h。

优选的，所述炭化的温度为640～650℃；

所述炭化的时间为2.5h；

所述粉状鸡粪的粒径在0.425mm以下。

优选的，所述鸡粪生物炭作为底物添加至好氧堆肥发酵原料中进行好氧堆肥发酵。

优选的，所述鸡粪生物炭的添加质量占好氧堆肥发酵原料总质量的比例不低于5wt％。

优选的，所述鸡粪生物炭的添加质量占好氧堆肥发酵原料总质量的比例为10wt％～20wt％。

本发明提供了一种利用鸡粪生物炭去除粪便中抗生素的好氧堆肥方法，包括以下步骤：

将鸡粪生物炭和好氧堆肥发酵原料混合，进行好氧堆肥发酵。

优选的，所述好氧堆肥发酵原料的碳氮比为(20～25):1；

所述好氧堆肥发酵原料的含水量为60wt％～70wt％。

优选的，所述好氧堆肥发酵原料包括动物粪便和农作物废弃物。

优选的，所述好氧堆肥发酵的时间不低于7d；

所述抗生素包括四环素。