一种处理畜禽粪便中残留抗生素的方法与流程

文档序号:11644852阅读:787来源:国知局

本发明属于环保技术领域,尤其涉及一种处理畜禽粪便中残留抗生素的方法。



背景技术:

抗生素对我们的水土环境污染越来越严重,但是对这个污染贡献最大的就是畜禽粪便了。为了减少畜禽病患,保证存活率。养殖户使用大量的抗生素(四环素ttc,土霉素otc,金霉素ctc),而没有被动物机体完全吸收抗生素随着粪便回田。回到土壤里的抗生素药残随着植物根系吸收就广泛隐藏与各种粮食蔬菜瓜果中,形成了只增不减的循环污染。从而引起了人们的高度重视,多年了也采取了多种多样的降解办法。比如bm菌剂降解法,高温堆肥法等等,但是效果最好的(bm菌剂)对抗生素的降解率也仅仅是40.2%。而且它的降解成本高,对畜禽有机肥市场价值就有些得不偿失了。

有中国专利号为201510989751.5,公开了一种利用常温发酵高效去除畜禽粪便中残留抗生素的方法,其包含以下工艺步骤:(1)在畜禽粪便中加入质量比为1%-3%的浓硫酸进行调酸处理1-2小时;(2)调节ph至4.5-6.0;(3)将处理后的粪便平铺于封闭或半封闭容器中,控制温度在28-35℃之间,固态发酵4-6天。在发酵容器中配制光源进行光照培养以及在畜禽粪便中添加木屑可以加速抗生素降解。所述抗生素类污染物可以是四环素类、磺胺类和氟喹诺酮类抗生素中的任意一种及几种的混合物,特别适用于去除四环素类和磺胺类抗生素。虽然上述发明实现了常温条件下短时间内降低畜禽粪便中抗生素含量,但其降解率较低,且它的降解成本高。



技术实现要素:

为了克服现有技术的缺陷,本发明提供了一种处理畜禽粪便中残留抗生素的方法,该方法利用秸秆炭化的高温对畜禽粪便中残留抗生素进行有效的分解,其降解率达99.9%。

为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:

一种处理畜禽粪便中残留抗生素的方法,其特征在于:将烘干后的畜禽粪便与秸秆混合,把混合后的畜禽粪便与秸秆在负压及厌氧环境下进行高温降解,降解温度为750℃~900℃。它能低成本,大规模,完全彻底的,热解抗生素药残。而它的有效率是99.9%。所谓低成本是因为我们热解能源的应用,它采用了农业废弃物(秸秆为介质)与粪便科学融合,利用秸秆和粪便本身所蕴含的能量在连续降解仓内不断的相互纠缠高温分解,而降解仓可以在无须任何外部能源加热的前提下产生750-1008度的热降解温度。而抗生素药残在超高温作用下就被99.9%的热降解。降解过程产生的稳定高温给规模化养殖业连续大批量粪便无害处理提供了工艺支持。

进一步的,畜禽粪便与秸秆的质量比为1∶2,秸秆的质量是畜禽粪便的2倍,在高温降解过程中,可以提供足够的能量降解畜禽粪便中的抗生素。

混合后的畜禽粪便与秸秆高温降解时负压环境的气压为0.01-0.05mpa,负压环境可以提高降解的温度。

混合后的畜禽粪便与秸秆在高温降解时厌氧环境的含氧量为10%--12%,厌氧环境可以防止秸秆与畜禽粪便化为灰烬,最终产品为炭粉或做肥料,一举两得。

还包括将高温降解后的畜禽粪便与秸秆混合物冷却,冷却后在隔氧环境下储存,防止复燃。

所述畜禽粪便与秸秆的降解时间为10-30分钟。

本发明具有以下优点:

(1)能够低成本处理,15kw/每吨畜禽粪便耗能。降解介质简单易得,处理效果一举两得即既对秸秆进行了炭化,同时有效的分解了畜禽粪便中抗生素,只添加低廉的秸秆即可。畜禽粪便与秸秆2:1混合。

(2)高温降解工艺先进,降解率高,畜禽粪便抗生素药残降解率99.9%。

(3)降解范围广,可针对四环素,土霉素,金霉素药残,及其他有害病菌。具体实施方式

实施例1

一种处理畜禽粪便中残留抗生素的方法,将烘干后的畜禽粪便与秸秆混合,把混合后的畜禽粪便与秸秆在负压及厌氧环境下进行高温降解,降解温度为750℃~900℃。将高温降解后的畜禽粪便与秸秆混合物冷却,冷却后在厌氧环境下储存。

其工艺方法为:

将收集的畜禽粪便烘干至含水量为5%,现将秸秆(如油菜杆等)与烘干的畜禽粪便混合,然后把混合后的混合物送入分解仓内点火进行降解,使分解仓内处于负压状态,且分解仓内为厌氧状态,其氧含量为10%--12%,降解温度为750℃~900℃,时间为10-30分钟,经过上述降解,畜禽粪便中的抗生素降解率为99.9%。降解后的秸秆与畜禽粪便被炭化成炭粉。可作为有机肥料。

具体步骤为:

(1)将各种含水量15%的畜禽粪便以速度0.8米/min均速通过直径ф219余热回收烘干螺旋管,温度设定90~105℃,烘干过程产生的水蒸气进行冷却回收。干燥后的畜禽粪便含水率为5%,进入混合仓内,与干燥的秸秆(油菜杆)以1:2进行持续不断的混合。(2)混合后的秸秆畜禽粪便先预量75~90kg进入降解仓,仓体形成0.01-0.05mpa的负压环境。秸秆与畜禽粪便和10%--12%厌氧进行融合,利用秸秆与畜禽粪便自身能量进行纠缠升温至750~900℃。保持高温环境820~880℃。(3)上述高温环境稳定后,开始自动连续进料进行0.45~0.5kg/min的速度进行降解。自动降解过程中需要保证进料仓不能有空气进入,保持降解仓0.01-0.05mpa的负压环境。(4)连续降解过程中其出料口的出料量0.25~0.3kg/min处于210~265℃。陆续进入排列式双层冷却螺旋管进行冷却处理,温度45~50℃。降解好的畜禽粪便在不与空气接触直接进入隔氧仓进行储存,作为炭粉或有机肥料。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种处理畜禽粪便中残留抗生素的方法,将烘干后的畜禽粪便与秸秆混合,把混合后的畜禽粪便与秸秆在负压及厌氧环境下进行高温降解,降解温度为750℃~900℃。本发明能低成本,大规模,完全彻底的,热解抗生素药残;而它的有效率是99.9%。降解过程产生的稳定高温给规模化养殖业连续大批量粪便无害处理提供了工艺支持。

技术研发人员:刘强;曹庆祥;谢振飞
受保护的技术使用者:四川大宇中和农业科技发展有限公司
技术研发日:2017.05.05
技术公布日:2017.07.28
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