CN109879580B - 一种无害化鸡粪快速脱臭水解处理方法 - Google Patents

一种无害化鸡粪快速脱臭水解处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种无害化鸡粪快速脱臭水解处理方法,将新鲜鸡粪加入密封水解保温罐内,适当稀释并搅拌30min,加入激发剂硫酸亚铁,继续搅拌加酸调节p H值后升温至50℃—60℃,继续搅拌30min,加入鸡粪质量0.2~5%含蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶、果胶酶和淀粉酶、纤维素酶、木质素酶、果胶酶、半纤维素酶的混合酶液、45~75℃保温搅拌水解1~2h,加入磷酸‑硫酸混合酸或者单独添加磷酸,酸用量为鸡粪浆质量的5~15%,升温到90~95℃酸水解1~3h、高压均质5~30min、冷却灌装;本发明充分利用鸡粪资源,实现了禽流感病毒、致病菌及抗生素的残留的消除,同时解决了被禽流感病毒、致病菌污染鸡粪的综合利用,确保了食品安全和生物安全及生态环境安全。

Description

一种无害化鸡粪快速脱臭水解处理方法
技术领域
本发明属于生物技术领域,具体涉及一种无害化鸡粪快速脱臭水解处理方法。
背景技术
H5N1、H7N1、H7N2、H7N3、H7N7、H9N2和H7N9亚型禽流感是严重危害我国鸡类养殖产业发展的重要生物安全因素,不仅针对鸡同时作为人畜共患病源微生物也严重威胁到养殖者和消费者的健康安全,人类感染死亡已经成为禽流感危害的最直接证据。除此以外,和鸡相关的人畜共患病源菌还有空肠弯曲菌、沙门氏菌、致病性大肠杆菌等。这些病原微生物的存在每年在全球引发超过上千万的感染和上亿元的经济损失,这些生物危害因子的存在对于工业化养鸡无疑是致命的风险。因此,对抗这种风险变得越来越依靠抗生素来抵御。这就导致大量的抗生素被投入到鸡的饲养过程中来,其结局不仅是增加了养鸡成本更严重的是危害了食品安全和环境安全。大量的鸡肉和蛋制品被检测出抗生素,环境中因为鸡粪的污染不仅增加了作物病害的发生更导致了土壤的抗生素污染,增加了环境种抗生素种类和含量,诱变了环境耐药微生物,增加了医疗治疗的难度,形成了更加让人们担忧的“超级细菌”的争论。
而在全国范围内,随着环境治理不断深入,关停养殖场的主要原因就是养殖过程中鸡粪的污染导致的环境污染矛盾。我国每年消耗70亿只鸡,鸡粪每年产生近1.2亿吨,鸡粪是养殖禽类中产量最高的副产品,之所以称之为副产品是因为其在传统农业中被视为对土壤有机质的良好补充,鸡摄入的饲料并没有完全消化吸收,约有40%-70%的营养物被排出体外,因此鸡粪在所有禽畜粪便当中养分是最高的。鸡粪中含有粗蛋白18.7%、脂肪2.5%、灰分13%、碳水化合物11%、纤维7%,含氮2.34%、磷2.32%、钾0.83%,对土壤的结构和土壤微生态具有良好的调节恢复作用。但是鸡粪也是目前最大的环境污染物,其所含有的病原微生物种类较多,其中和鸡有关的微生物感染较为典型的如:具统计全球每年空肠弯曲菌感染250万人、沙门氏菌仅美国就高达800万人次感染,我国则更是高达900万人,其中美国更是在鸡肉中检出高耐药沙门氏菌。除此以外致病性大肠杆菌、禽流感病毒和蛔虫等生物安全因子都是全球公认的食品安全和环境安全风险。
另外由于饲料带入或者因病治疗带入的多种抗生素更是对生态环境产生了严重的影响,其中通过农业生产过程使用鸡粪作为有机质补充而带入食物链的抗生素已经为人们健康敲响了警钟。对鸡粪无害化处理和利用技术研究已经迫在眉睫,因为这不仅关系到鸡类饲养产业健康发展也关系到农业健康和环境健康的社会和经济问题,关系到副食保障能力和人民生活水平保障和社会稳定的问题。
我国土地有机质一直在不断减少,土壤生物和微生态退化严重,我国土地所产出的粮食和作物需求是巨大的,关乎到我国的社会稳定和食品安全,而目前所用的土壤有机物补充主要是动物粪便转化的,由于动物粪便含有大量抗生素和重金属,已经导致新的土壤安全和水源污染及食品安全问题,已经引起国家高度重视,并出台了相关国家标准进行限制使用。因此,获得可靠和安全的有机物作为土壤补充已经成为有机、绿色和土壤生态修复的重要方向。
发明内容
本发明要解决鸡粪利用和脱臭、生物安全化技术问题,提供一种适于批量处理禽流感病毒及致病菌污染鸡粪或者未污染鸡粪生产水解脱臭生物安全化植物液体营养剂产品方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种无害化鸡粪快速脱臭水解处理方法,其特征在于,所述处理方法如下:
(1)将鸡粪搅拌破碎成粒度1~5mm的鸡粪浆;
(2)鸡粪浆经过带有过热蒸汽的隔膜泵管道,在搅动情况下使得鸡粪浆被加热到95℃杀菌生物安全化变性,泵入水解罐同时在泵送过程中混合固定剂,固定剂特指过氧化氢、过氧化尿素、过氧化钙、臭氧水中任意一种或者两种以上,添加量为鸡粪质量1~15%,搅拌反应30min;
(3)然后加入激发剂,添加量为鸡粪浆质量0.1~2%,鸡粪料液(鸡粪浆)开始自动升温;
(4)将步骤(3)处理得到的生物安全化变性鸡粪浆p H值调节至4~9,再将混合酶液加入到水解罐中搅拌酶解,混合酶液为鸡粪浆质量0.2~5%,酶解温度35~85℃,保温1~2h;
(5)加入磷酸和磷酸硫酸为1:1的混合酸,加酸量为鸡粪浆质量的5~15%,升高水解料温度到90±5℃,保温水解2~6h,期间通入臭氧或者经过紫外激发后的臭氧气体,臭氧量为125g/h;
(6)将酸水解后鸡粪料液(鸡粪浆)经过1500r的离心机,滤网200目;
(7)经过离心净化的水解液(鸡粪浆)经过高压均质机均质30min;
(8)将经过高压均质的鸡粪水解液(鸡粪浆)于75℃保温30min,然后在封闭条件下冷却到室温。
进一步的,所述鸡粪为新鲜或者腐败不新鲜的鸡粪,存在禽流感病毒及致病菌污染或者未污染的鸡粪。
进一步的,所述步骤(4)中混合酶液含有二价镁或者钙离子,用于促进酶的活性增强酶解效果。
进一步的,混合酶是蛋白酶5%、淀粉酶60%、纤维素酶10%、木质素酶10%、半纤维素酶5%、果胶酶5%混合而成。
进一步的,所述步骤(3)中激发剂是指硫酸亚铁。
进一步的,水解罐是指具有夹层或者内盘管热交换,带有变速或者定速搅拌桨的不锈钢或者具有防酸能力的罐子。
进一步的,所述步骤(5)中紫外激发的臭氧指经过波长185nm紫外线照射的臭氧气体。
本发明具有以下有益效果:
本发明充分利用鸡粪资源,实现被禽流感病毒及致病菌污染鸡粪的再次利用,也实现了禽流感病毒及致病菌的消除,确保了食品安全和生物安全及生态环境安全。通过本发明所获得的鸡粪脱臭生物安全化水解液为农业生产提供了优良的有机肥料来源,具有改良土壤结构和土壤微生态,促进植物生长和果实品质提高作用。
通过对污染禽流感病毒及致病菌的鸡粪无害化深加工处理,实现对鸡粪海洋资源的利用,减少渔业损失,同时由于本工艺清除禽流感病毒及致病菌及其卵,减少因食物链导致的生态风险和食品安全风险。通过对鸡粪的深度水解其所获的产物可以用于农业种植生产和肥料行业,也可以用于工业微生物发酵领域。减少了渔业捕捞经济损失也提高了鸡粪的综合经济效益及社会效益。本产品为液态,棕色有鸡粪特有的鱼香气。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明:
一种无害化鸡粪快速脱臭水解处理方法,其特征在于,所述处理方法如下:
(1)将鸡粪搅拌破碎成粒度1~5mm的鸡粪浆;
(2)鸡粪浆经过带有过热蒸汽的隔膜泵管道,在搅动情况下使得鸡粪浆被加热到95℃杀菌生物安全化变性,泵入水解罐同时在泵送过程中混合固定剂,固定剂特指过氧化氢、过氧化尿素、过氧化钙、臭氧水中任意一种或者两种以上,添加量为鸡粪质量1~15%,搅拌反应30min;
(3)然后加入激发剂,添加量为鸡粪浆质量0.1~2%,鸡粪料液(鸡粪浆)开始自动升温;
(4)将步骤(3)处理得到的生物安全化变性鸡粪浆p H值调节至4~9,再将混合酶液加入到水解罐中搅拌酶解,混合酶液为鸡粪浆质量0.2~5%,酶解温度35~85℃,保温1~2h;
(5)加入磷酸和磷酸硫酸为1:1的混合酸,加酸量为鸡粪浆质量的5~15%,升高水解料温度到90±5℃,保温水解2~6h,期间通入臭氧或者经过紫外激发后的臭氧气体,臭氧量为125g/h;
(6)将酸水解后鸡粪料液(鸡粪浆)经过1500r的离心机,滤网200目;
(7)经过离心净化的水解液(鸡粪浆)经过高压均质机均质30min;
(8)将经过高压均质的鸡粪水解液(鸡粪浆)于75℃保温30min,然后在封闭条件下冷却到室温。
所述鸡粪为新鲜或者腐败不新鲜的鸡粪,存在禽流感病毒及致病菌污染或者未污染的鸡粪。
所述步骤(4)中混合酶液含有二价镁或者钙离子,用于促进酶的活性增强酶解效果。
进一步的,混合酶是蛋白酶5%、淀粉酶60%、纤维素酶10%、木质素酶10%、半纤维素酶5%、果胶酶5%混合而成。
所述步骤(3)中激发剂指硫酸亚铁。
水解罐是指具有夹层或者内盘管热交换,带有变速或者定速搅拌桨的不锈钢或者具有防酸能力的罐子。
所述步骤(5)中紫外激发的臭氧指经过波长185nm紫外线照射的臭氧气体。
实施例1:
(1)将新鲜或者腐败鸡粪经过搅拌破碎成粒度1mm的鸡粪浆。
(2)鸡粪浆经过带有过热蒸汽的隔膜泵管道,在搅动情况下使得鸡粪浆被加热到95℃杀菌生物安全化变性,加入固定剂氧化氢,添加量为鸡粪质量15%,搅拌反应30min;
(3)然后加入激发剂硫酸亚铁,添加量为鸡粪浆质量2%,鸡粪料液开始自动升温;
(4)将生物安全化变性的鸡粪浆p H值调节至4,将含有二价镁或者钙离子的混合酶液加入到水解罐搅拌酶解,混合酶液酶解为鸡粪浆质量0.2%,温度35℃,保温1h;
(5)加入磷酸和磷酸硫酸为1:1的混合酸,加酸量为鸡粪浆质量的5%,升高水解料温度到85℃,保温水解2h,期间通入臭氧或者经过紫外激发后的臭氧气体,臭氧量为125g/h;紫外激发的臭氧指经过波长185nm紫外线照射的臭氧气体或者含有臭氧的压缩空气、氧气;
(6)将酸水解鸡粪料液经过1500r的离心机,滤网200目;
(7)经过离心净化的水解液经过高压均质机均质30min;
(8)将经过高压均质的鸡粪水解液与75℃保温30min,然后在封闭条件下冷却到室温,最后所得鸡粪水解脱臭生物安全化植物液体营养剂位棕红色,有甜味和淀粉焦香气,无异臭。
实施例2:
(1)将新鲜或者腐败鸡粪经过搅拌破碎成粒度5mm的鸡粪浆。
(2)鸡粪浆经过带有过热蒸汽的隔膜泵管道,经过加热处理直接泵入水解罐同时在泵送过程中混合加入固定剂氧化尿素,添加量为鸡粪质量15%,搅拌反应30min;
(3)然后加入激发剂硫酸亚铁,添加量为鸡粪浆质量2%,鸡粪料液开始自动升温;
(4)将生物安全化变性的鸡粪浆p H值调节至9,将含有二价镁或者钙离子的混合酶液加入到水解罐搅拌酶解,混合酶液酶解为鸡粪浆质量5%,温度85℃,保温2h;
(5)加入磷酸和磷酸硫酸为1:1的混合酸,加酸量为鸡粪浆质量的15%,升高水解料温度到95℃,保温水解2h,期间通入臭氧或者经过紫外激发后的臭氧气体,臭氧量为125g/h;紫外激发的臭氧指经过波长185nm紫外线照射的臭氧气体或者含有臭氧的压缩空气、氧气;
(6)将酸水解鸡粪料液经过1500r的离心机,滤网200目;
(7)经过离心净化的水解液经过高压均质机均质30min;
(8)将经过高压均质的鸡粪水解液与75℃保温30min,然后在封闭条件下冷却到室温,最后所得鸡粪水解脱臭生物安全化植物液体营养剂位棕红色,有甜味和淀粉焦香气,无异臭。
实施例3:
(1)将新鲜或者腐败鸡粪经过搅拌破碎成粒度3mm的鸡粪浆。
(2)鸡粪浆经过带有过热蒸汽的隔膜泵管道,经过加热处理直接泵入水解罐同时在泵送过程中混合加入固定剂,过氧化钙或者臭氧水包括过氧化钙和臭氧水,添加量为鸡粪质量8%,搅拌反应30min;
(3)然后加入激发剂硫酸亚铁,添加量为鸡粪浆质量1%,鸡粪料液开始自动升温;
(4)将生物安全化变性的鸡粪浆p H值调节至6,将含有二价镁或者钙离子的混合酶液加入到水解罐搅拌酶解,混合酶液酶解为鸡粪浆质量2.6%,温度70℃,保温1.5h;
(5)加入磷酸和磷酸硫酸为1:1的混合酸,加酸量为鸡粪浆质量的10%,升高水解料温度到90℃,保温水解4h,期间通入臭氧或者经过紫外激发后的臭氧气体,臭氧量为125g/h;紫外激发的臭氧指经过波长185nm紫外线照射的臭氧气体或者含有臭氧的压缩空气、氧气;
(6)将酸水解鸡粪料液经过1500r的离心机,滤网200目;
(7)经过离心净化的水解液经过高压均质机均质30min;
(8)将经过高压均质的鸡粪水解液与75℃保温30min,然后在封闭条件下冷却到室温,最后所得鸡粪水解脱臭生物安全化植物液体营养剂位棕红色,有甜味和淀粉焦香气,无异臭。
上述实施例中,混合酶液包括蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶、果胶酶和淀粉酶、纤维素酶、木质素酶、果胶酶、半纤维素酶;水解罐是指具有夹层或者内盘管热交换,带有变速或者定速搅拌桨的不锈钢或者具有防酸能力的罐子。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无害化鸡粪快速脱臭水解处理方法,其特征在于,所述处理方法如下:
(1)将鸡粪搅拌破碎成粒度1~5mm的鸡粪浆;
(2)鸡粪浆经过带有过热蒸汽的隔膜泵管道,在搅动情况下使得鸡粪浆被加热到95℃杀菌生物安全化变性,泵入水解罐同时在泵送过程中混合固定剂,固定剂特指过氧化氢、过氧化尿素、过氧化钙、臭氧水中任意一种或者两种以上,添加量为鸡粪质量1~15%,搅拌反应30min;
(3)然后加入激发剂,添加量为鸡粪浆质量0.1~2%,鸡粪浆开始自动升温;
(4)将步骤(3)处理得到的生物安全化变性鸡粪浆p H值调节至4~9,再将混合酶液加入到水解罐中搅拌酶解,混合酶液为鸡粪浆质量0.2~5%,酶解温度35~85℃,保温1~2h;
(5)加入磷酸和硫酸为1:1的混合酸,加酸量为鸡粪浆质量的5~15%,升高鸡粪浆温度到90±5℃,保温水解2~6h,期间通入臭氧或者经过紫外激发后的臭氧气体,臭氧量为125g/h;
(6)将酸水解后鸡粪浆经过1500r的离心机,滤网200目;
(7)经过离心净化的鸡粪浆经过高压均质机均质30min;
(8)将经过高压均质的鸡粪浆于75℃保温30min,然后在封闭条件下冷却到室温。
2.根据权利要求1所述的一种无害化鸡粪快速脱臭水解处理方法,其特征在于:所述鸡粪为新鲜或者腐败不新鲜的鸡粪。
3.根据权利要求1所述的一种无害化鸡粪快速脱臭水解处理方法,其特征在于:所述步骤(4)中混合酶液含有二价镁或者钙离子,用于促进酶的活性增强酶解效果。
4.根据权利要求1所述的一种无害化鸡粪快速脱臭水解处理方法,其特征在于:所述步骤(3)中激发剂采用硫酸亚铁。
5.根据权利要求1所述的一种无害化鸡粪快速脱臭水解处理方法,其特征在于:水解罐是指具有夹层或者内盘管热交换,带有变速或者定速搅拌桨的不锈钢或者具有防酸能力的罐子。
6.根据权利要求1所述的一种无害化鸡粪快速脱臭水解处理方法,其特征在于:所述步骤(5)中紫外激发的臭氧指经过波长185nm紫外线照射的臭氧气体。
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