CN112314533A - 一种抗生素菌渣的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抗生素菌渣的处理方法，包括黑水虻幼虫的准备、抗生素菌渣的预处理、黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理、虫粪及黑水虻幼虫的加工处理。抗生素菌渣的预处理，将抗生素菌渣经水力空化技术处理，形成抗生素菌渣匀浆，制成普通的菌渣饲料。黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理，包括将黑水虻幼虫加入抗生素菌渣匀浆中；黑水虻幼虫在n天内取食抗生素菌渣匀浆内的普通的菌渣饲料，形成黑水虻虫1号、一次粪便/菌渣混合物。本发明的抗生素菌渣的处理方法高效、安全可靠，能够处理抗生素菌渣内95.0％以上的抗生素。

Description

一种抗生素菌渣的处理方法

技术领域

本发明涉及抗生素菌渣处理技术领域，具体为一种抗生素菌渣的处理方法。

背景技术

抗生素主要由细菌、霉菌或其他微生物产生的次级代谢产物或人工合成的类似物，主要来自于生物医药领域。我国是抗生素生产和使用大国，其广泛应用于医疗、畜牧、环境中，用于治疗各种细菌感染或致病微生物感染类疾病。虽然说抗生素能够用来治疗疾病，但是其滥用或者造成的污染，也可能会对人体带来不利的影响，如各种毒副反应(神经系统、造血系统、肝及肾等器官的毒性反应)、胃肠道反应、使致菌群失调引起维生素B族和K缺乏、过敏反应、抗生素后遗效应等，因此，需要对抗生素进行严格的控制。

目前我国对抗生素的使用进行严格的控制，但是病人粪便和尿液中所含的抗生素、医院废弃的抗生素、残留在医疗器械中的抗生素、医药企业生产过程中流失的抗生素、农用和兽药抗生素等等，都是重要的抗生素污染源，如果处理不当，将会排放到土壤和水体中，经城市下水道最终进入到地下水系统。抗生素一旦进入环境，将会在土壤、水、大气中不断扩散，其在环境中主要经历吸附、水解、光解、微生物降解等一系列生物转化过程，对环境直接产生生态毒性。存在于环境中的抗生素可能会导致各类生物产生耐药性基因，同时也会对人类产生直接或间接的危害，因此，需要对可能造成抗生物污染的源头进行控制。

研究中发现黑水虻是一种取食餐厨垃圾、动物粪便和动植物尸体等的水虻科昆虫，对人类和环境无害。黑水虻幼虫能够取食含有抗生素的物质，并将抗生素及物质内的营养物质消化降解形成高价值的昆虫蛋白及有机肥。同时，黑水虻幼虫体内含粗蛋白45％左右，含脂肪35％左右，含30％左右的18种氨基酸，抗菌肽和益生菌，也是一种较为理想的昆虫蛋白饲料。动物可以通过取食黑水虻直接吸收抗菌肽及益生菌，增强抵抗力，投喂虾类时能明显增强虾类的抗病能力，使虾死亡率大大降低，甚至减少80％的死亡率。

目前，也有利用黑水虻消化分解物质内残留的抗生素的方法，但是其多为简单的使黑水虻食用物质，再将黑水虻排泄的粪便及物质残渣与黑水虻虫分离，分别制成有机肥及昆虫蛋白。经此方法处理得到的有机肥及昆虫蛋白内也有抗生素残留的风险，也可造成土壤、水体、生物体的抗生素污染，最终引起人体抗生物危害的风险。同时，上述物质内抗生素的处理也具有的效率低、成本高的问题。

因此，需要对现有的抗生素消化处理方法进行改进。

发明内容

本发明的目的是解决抗生素菌渣处理难、处理费用高、处理不彻底的难题，提供了一种高效、安全的抗生素菌渣的处理方法。

本发明采用黑水虻对抗生素菌渣进行处理，本发明利用黑水虻体内的肠道菌群、免疫系统、代谢系统对抗生素菌渣内残留的抗生素进行分解，与其他处理方式相比，黑水虻生物转化法具有无害化、资源化程度高的特点，能够将抗生素完全降解成无毒的小分子，将抗生素菌渣转变为高价值的昆虫蛋白饲料(即黑水虻干虫、黑水虻冰鲜虫)和黑水虻虫粪有机肥。

本发明通过对抗生素菌渣进行预处理，一方面，预处理过程中能够对抗生素菌渣内一部分抗生素进行降解，以减少后续黑水虻幼虫的处理压力；另一方面，对抗生素菌渣进行破碎处理，能够使得黑水虻幼虫快速取食抗生素菌渣及消化抗生素，提高黑水虻幼虫对抗生素菌渣内的抗生素的分解能力，提高抗生素菌渣的处理效果。

实现发明目的的技术方案如下：一种抗生素菌渣的处理方法，包括黑水虻幼虫的准备、抗生素菌渣的预处理、黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理、虫粪及黑水虻幼虫的加工处理。

其中，黑水虻幼虫的准备，方法为：将黑水虻虫卵放置到含水率W1＞50％的营养物质中培育(该营养物质为餐厨垃圾、麦麸、豆粕、饲料、玉米粉等物质中的一种或几种加水而制成的混合物，也可以选用其他组分的物质)。培育至少1天后，待黑水虻虫卵生长成适龄的可用于处理抗生素菌渣的黑水虻幼虫。

其中，抗生素菌渣的预处理，包括以下步骤：

步骤S101、将抗生素菌渣经水力空化技术处理，形成抗生素菌渣匀浆，制成普通的菌渣饲料；

其中，黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理，包括以下步骤：

步骤S102、将黑水虻幼虫加入抗生素菌渣匀浆中；

步骤S103、黑水虻幼虫在n天内取食抗生素菌渣匀浆内的菌渣饲料，形成黑水虻虫1号、一次粪便/菌渣混合物。

本发明的黑水虻生物转化法处理抗生素菌渣，相对于现有的肥料法、填埋法、焚烧法、饲料化法、沼气池内厌氧消解法等安全可靠、效率高、成本低的优点，且产生的黑水虻虫及粪便/菌渣混合物都能够再利用。通过在黑水虻幼虫食用抗生素菌渣之前，对抗生素菌渣进行水力空化预处理，能够大大提高黑水虻幼虫的取食及消化效率，也进一步降低了抗生素菌渣的处理成本。

在本发明的一个优选实施例中，抗生素菌渣经水力空化技术处理后，还包括步骤S101a，即将第一微生物菌种和辅料加入普通的菌渣饲料内并搅拌均匀，进行微生物发酵预处理，制得优质的菌渣饲料。

进一步的，第一微生物菌种包括抗生素分解菌、营养物质分解菌中的一种或两种。其中，抗生素分解菌可降解残留抗生素，减小处理压力；营养物质分解菌可将抗生素菌渣中大分子的淀粉和蛋白质等物质分解为小分子的糖类、氨基酸等物质，提高风味，同时还可延长菌渣饲料的保存期限。具体的，第一微生物菌种可以选择黑曲霉、白地霉、酿酒酵母、假丝酵母、乳酸菌、枯草芽孢杆菌中的一种或多种。辅料为疏松多孔且含有营养物质，包括但不限于麦麸、豆粕、木屑中的一种或多种，能够用于普通的菌渣饲料的调节含水率并增加普通的菌渣饲料的营养，形成优质的菌渣饲料。

进一步的，上述优质的菌渣饲料的含水量为60％～85％，在本发明中，为降低因预处理后的普通的菌渣饲料含水量过高对黑水虻幼虫生存造成的不良影响，若水力空化处理后的抗生素的菌渣的含水量过大(如＞85.0％)，可以通过加入辅料进行调整，从而使黑水虻幼虫的生存环境适宜。

进一步的，作为对上述抗生素菌渣的处理方法的改进，为了便于对抗生素菌渣进行空化处理，避免抗生素菌渣堵塞空化装置。在抗生素菌渣经水力空化技术处理前，还包括步骤S100，即检测并调整抗生素菌渣的含水量，使抗生素菌渣的含水量70.0％～99％。具体的，当抗生素菌渣的含水量低于70.0％，可以通过加水的方式进行调整。

具体的，在步骤S101中，浆液的水力空化过程是在水力空化混合器内进行的，且抗生素菌渣匀浆为粒度的范围为2～20μm。

在本发明的一个优选实施例中，黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理还包括步骤S104，即将不含有抗生素的营养物质加入步骤S103中形成的黑水虻虫、粪便/菌渣混合物内，继续培养黑水虻虫m天，得到黑水虻虫2号、二次粪便/菌渣混合物。

其中，上述虫粪及黑水虻幼虫的加工处理，包括以下步骤：

步骤S201、将黑水虻虫1号、一次粪便/菌渣混合物分离，或将黑水虻虫2号、二次粪便/菌渣混合物分离；

步骤S202、对黑水虻虫1号或黑水虻虫2号清洗，并检测抗生素含量。若无抗生素残留，则在≥100℃条件下灭活，得到黑水虻死虫；若有抗生素残留，则进行再处理。在本步骤中，黑水虻虫1号或黑水虻虫2号的灭活处理，可以在≥100℃的条件下进行蒸煮灭菌，利用水蒸发产生的蒸汽以及沸水的热量进行高温灭活，灭活后将黑水虻虫1号或黑水虻虫2放置于冷库保存成冻鲜虫，用作水产饲喂；也可以通过微波炉或干热灭菌锅进行烘干制成黑水虻干虫，用作饲料原料。在本实施例中，将部分黑水虻虫1号或黑水虻虫2号培育成虫蛹以便于获得新的黑水虻幼虫，能够确保抗生素菌渣处理所需的黑水虻幼虫的数量。

若检测黑水虻虫1号或黑水虻虫2号内含有抗生素时，则进行再处理；在本步骤中，再处理方法可以选择化蛹处理方法。化蛹处理的具体方法为：往黑水虻虫1号或黑水虻虫2号中添加一定量的不含抗生素的营养物质进行培育，若干天过后进入化蛹阶段。化蛹阶段的黑水虻开始迁出食物寻找缝隙化蛹，此时黑水虻虫体变黑、变硬形成虫蛹并且不再蜕皮和取食。待75％的黑水虻幼虫变成黑色虫蛹时，将黑水虻与虫粪分离，将黑水虻放置于黑暗、通风的环境条件下静置i天，i天后黑水虻虫蛹开始羽化并产卵。在黑水虻虫1号或黑水虻虫2号进入预蛹期时：此阶段黑水虻体内未被转化完全的抗生素残留在这个阶段能被完全降解。

步骤S203、在一次粪便/菌渣混合物或二次粪便/菌渣混合物中加入调理剂及第二微生物菌种进行堆肥发酵，并检测抗生素含量；若无抗生素残留，则得到黑水虻虫粪有机肥；若有抗生素残留，则进行再处理。

在本步骤中，一次粪便/菌渣混合物或二次粪便/菌渣混合物的再处理方法，可以是在一次粪便/菌渣混合物或二次粪便/菌渣混合物内重新加入新的黑水虻幼虫进行处理，也可以采取高温处理，从而破坏抗生素的结构从而对抗生素进行分解，也可以采取其他现有的方法进行处理。

具体的，调理剂主要用于调节有机肥的碳氮比，改善有机肥的透气性，使有机肥疏松透气，营养均衡全面，包括但不限于锯末、稻草、秸秆、麦麸中的一种或多种。

具体的，第二微生物菌种包括但不限于枯草芽孢杆菌、嗜热菌、酵母菌、乳酸菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌、抗生素分解菌中的一种或多种。其中，抗生素分解菌可降解残留抗生素，减小处理压力；枯草芽孢杆菌、嗜热菌、酵母菌、乳酸菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌均为有益菌种，能够分解有机肥内产生恶臭气体的有机物质、有机硫化物、有机氮等，发酵过程中产热杀死有机肥中的虫卵并抑制腐败微生物的生长。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.黑水虻生物转化法处理抗生素菌渣，相对于现有的肥料法、填埋法、焚烧法、饲料化法、沼气池内厌氧消解法等安全可靠、效率高、成本低的优点，且产生的黑水虻虫及粪便/菌渣混合物都能够再利用，也进一步降低了抗生素菌渣的处理成本。

2.黑水虻幼虫食用抗生素菌渣之前，对抗生素菌渣进行水力空化预处理，能够提高黑水虻幼虫的取食及消化效率。

3.黑水虻幼虫食用抗生素菌渣之前，对抗生素菌渣进行微生物发酵等预处理，能够对先一步降低抗生素菌渣内抗生素的含量，降低了黑水虻幼虫处理抗生素菌渣的压力，同时也能够确保产生的一次粪便/菌渣混合物或二次粪便/菌渣混合物内无抗生素残留。

4.黑水虻幼虫在普通/优质的菌渣饲料内培育n天后，再加入不含有抗生素的营养物质，再次培育m天，能够确保黑水虻虫1号、虫粪内的残留的抗生素进一步的被分解，保证制成的黑水虻干虫或黑水虻冰鲜虫及黑水虻虫粪有机肥内无抗生素残留。

5.黑水虻虫1号或黑水虻虫2号在100℃条件灭活处理，在高温处理的过程中，高温条件有利于黑水虻虫1号或黑水虻虫2号内残留的微量的抗生素进一步分解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的抗生素菌渣的处理方法的流程图；

图2为本发明实施例2的抗生素菌渣的处理方法的流程图；

图3为本发明实施例3的抗生素菌渣的处理方法的流程图一；

图4为本发明实施例3的抗生素菌渣的处理方法的流程图二。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

一般来说，物质的粒度越小约细，越有利于虫类的取食及消化吸，而对于物质的破碎，不同的破碎方法对于物质的要求不同，通常采用的是粉碎机粉碎的方法。而本实施例采用的抗生素菌渣，是抗生素生产过程中产生的固体废弃物，抗生素菌渣的底物主要由大豆、花生饼、玉米蛋白、淀粉及其他营养物质组成，其外观呈豆腐渣样，主要成分是抗生素产生菌的菌丝体、未利用完的培养基、发酵过程中产生的代谢产物、培养基的降解物以及少量的抗生素等。若通过破碎机进行处理，则一方面设备成本较高，破碎后的粒径较大且破碎机的处理效率较低，严重影响抗生素菌渣的预处理效果。而且，根据上述抗生素菌渣的组成使得抗生素菌渣容易被破碎成细小的颗粒，因此，本发明考虑在液体的环境中对抗生素菌渣进行破碎(优选水力空化技术)处理，且水力空化技术中根据不同空化器的要求，为避免在作业的过程中空化器被堵塞，可选择在抗生素菌渣中加入水进行稀释，制成浆液。

经研究发现，水力空化反应是发生在液体介质中的一种物理现象，其作用原理是：当液体内部局部压力降低时，液体内部或液固交界面上蒸汽或气体空穴的形成、发展和溃灭的过程；空化发生时，在空化泡溃灭瞬间形成局部的极端高温和高压，并伴有强烈的冲击波和微射流；空化形成的特殊的能量效应能够对化学及物理过程起到强化作用。当空化泡溃灭时，形成的强大冲击波和高速微射流，可以在液体中形成强烈的扰动和巨大的剪切力作用，同时对物质表面形成冲击，冲击形成机械效应，能够对抗生素菌渣进行破碎。

以下通过实施例1～实施例4，对本发明的抗生素菌渣的处理方法进行详细的说明，且下述实施例的抗生素菌渣进行预处理都是通过上述水力空化技术进行的。且在黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理过程中，采用不同的方法提高黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理效果，确保抗生素菌渣内无抗生素残留。同时，通过虫粪及黑水虻幼虫的加工处理步骤的优化，确保黑水虻虫体内的抗生素完全被消化分解，也确保菌渣与虫粪的混合物内无抗生素残留。

实施例1：

本实施例提供了一种抗生素菌渣的处理方法，在本实施方式中，请参图1所示的抗生素菌渣的处理方法的流程图。抗生素菌渣的处理方法包括黑水虻幼虫的准备、抗生素菌渣的预处理、黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理、虫粪及黑水虻幼虫的加工处理等步骤。

具体的，抗生素菌渣的处理方法包括以下步骤：

黑水虻幼虫的准备：将黑水虻虫卵放置到含水率W1＞50％的营养物质中培育(该营养物质为餐厨垃圾、麦麸、豆粕、饲料、玉米粉等物质中的一种或几种加水而制成的混合物，也可以选用其他组分的物质)。培育至少1天后，待黑水虻虫卵生长成适龄的可用于处理抗生素菌渣的黑水虻幼虫，备用。

抗生素菌渣的预处理步骤：

步骤S101、将抗生素菌渣经水力空化技术处理，形成抗生素菌渣匀浆，制成普通的菌渣饲料。

在步骤S101中，浆液的水力空化过程是在水力空化混合器内进行的，且抗生素菌渣匀浆为粒度的范围为2～20μm。在本实施例中，水力空化混合器不限于射流空化器、孔板式空化器、文丘里管式空化器等设备，其能够使抗生素菌渣破碎成颗粒大小均一的菌渣饲料。抗生素菌渣中含有大量液体，在水力空化过程中，液体内部大量细小空穴溃灭并产生冲击波和微射流，导致液体质点之间强烈地碰撞和混合，使得抗生素菌渣的不同组分得到充分破碎并混合，可以达到乳化匀浆的状态。此外，空化产生的冲击波和微射流具有大量的能量，可以使菌渣中的抗生素生产菌及其他杂菌失去活性，避免抗生素的进一步产生，同时也有利于黑水虻幼虫的取食和生存，此外，高温还有助于抗生素溶解于水中并进一步分解成小分子物质，分解后小分子物质不具备抗生素特有的杀菌作用，也不会对环境和人体产生危害。

黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理步骤：

步骤S102、将黑水虻幼虫加入抗生素菌渣匀浆中；

步骤S103、黑水虻幼虫在n天内取食抗生素菌渣匀浆内的普通的菌渣饲料，形成黑水虻虫1号、一次粪便/菌渣混合物。

在黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理步骤中，经试验黑水虻幼虫在n天内消化吸收普通的菌渣饲料内总量约95.0％左右的抗生素。

虫粪及黑水虻幼虫的加工处理包括以下步骤：

步骤S201、将黑水虻虫1号、一次粪便/菌渣混合物分离；

步骤S202、对黑水虻虫1号清洗，并检测抗生素含量；若无抗生素残留，则在≥100℃条件下灭活，得到黑水虻死虫(干虫或者鲜冻虫)；在本步骤中，黑水虻虫1号的灭活处理，可以在≥100℃的条件下进行蒸煮灭菌，利用水蒸发产生的蒸汽以及沸水的热量进行高温灭活，灭活后将黑水虻虫1号放置于冷库保存成冻鲜虫，用作水产饲喂；也可以通过微波炉或干热灭菌锅进行烘干制成黑水虻干虫，用作饲料原料。

若检测黑水虻虫1号内含有抗生素残留时，则进行再处理；在本步骤中，再处理方法可以选择化蛹处理方法。化蛹处理的具体方法为：往黑水虻虫1号中添加一定量的不含抗生素的营养物质进行培育，若干天过后进入化蛹阶段。化蛹阶段的黑水虻开始迁出食物寻找缝隙化蛹，此时黑水虻虫体变黑、变硬形成虫蛹并且不再蜕皮和取食。待75％的黑水虻幼虫变成黑色虫蛹时，将黑水虻与虫粪分离，将黑水虻放置于黑暗、通风的环境条件下静置i天，i天后黑水虻虫蛹开始羽化并产卵。在黑水虻虫1号进入预蛹期时：此阶段黑水虻体内未被转化完全的抗生素残留在这个阶段能被完全降解。

步骤S203、在一次粪便/菌渣混合物中加入调理剂及第二微生物菌种进行堆肥发酵，并检测抗生素含量；若无抗生素残留，则得到黑水虻虫粪有机肥；若有抗生素残留，则进行再处理。

在本步骤中，一次粪便/菌渣混合物的再处理方法，可以是在一次粪便/菌渣混合物内重新加入新的黑水虻幼虫进行处理，也可以采取高温处理，从而破坏抗生素的结构从而对抗生素进行分解，也可以采取其他现有的方法进行处理。

上述调理剂包括但不限于锯末、稻草、秸秆、麦麸中的一种或多种；第二微生物菌种包括但不限于嗜热菌、抗生素分解菌中的一种。嗜热菌可显著提高堆体温度，延长高温持续的时间；抗生素分解菌有利于极少数残留的抗生素分解；调理剂有利于发酵产热并通过搅拌均匀可调节堆肥效果，将分离的一次粪便/菌渣混合物或二次粪便/菌渣混合物堆放于温度为t(t＞20℃)，湿度为h(h＞50)，有氧或者无氧的环境条件下进行发酵，N天后(N＞3)，获得黑水虻虫粪有机肥。

实施例2：

本实施例提供了一种抗生素菌渣的处理方法，在本实施方式中，请参图2所示的抗生素菌渣的处理方法的流程图。抗生素菌渣的处理方法包括黑水虻幼虫的准备、抗生素菌渣的预处理、黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理、虫粪及黑水虻幼虫的加工处理等步骤。

抗生素菌渣的处理方法包括以下步骤：

黑水虻幼虫的准备步骤与实施例1中的方法相同，在此不再进行赘述。

抗生素菌渣的预处理步骤：

步骤S100，即检测并调整抗生素菌渣的含水量，使抗生素菌渣的含水量70.0％～99％。为了便于对抗生素菌渣进行空化处理，避免抗生素菌渣堵塞空化装置。在抗生素菌渣经水力空化技术处理前，还包括具体的，当抗生素菌渣的含水量低于70.0％，可以通过加水的方式进行调整。

步骤S101、将抗生素菌渣经水力空化技术处理，形成抗生素菌渣匀浆，制成普通的菌渣饲料，且普通的菌渣饲料的含水量为70～99％。当普通的菌渣饲料的含水量为70～99％时，黑水虻幼虫能够正常生存。且在步骤S101中，浆液的水力空化过程是在水力空化混合器内进行的，且抗生素菌渣匀浆为粒度的范围为2～20μm。在本实施例中，水力空化混合器不限于射流空化器、孔板式空化器、文丘里管式空化器等设备，其能够使抗生素菌渣破碎成颗粒大小均一的菌渣饲料。抗生素菌渣中含有大量液体，在水力空化过程中，液体内部大量细小空穴溃灭并产生冲击波和微射流，导致液体质点之间强烈地碰撞和混合，使得抗生素菌渣的不同组分得到充分破碎并混合，可以达到乳化匀浆的状态。此外，空化产生的冲击波和微射流具有大量的能量，可以使菌渣中的抗生素生产菌及其他杂菌失去活性，避免抗生素的进一步产生，同时也有利于黑水虻幼虫的取食和生存，此外，高温还有助于抗生素溶解于水中并进一步分解成小分子物质，分解后小分子物质不具备抗生素特有的杀菌作用，也不会对环境和人体产生危害。

步骤S101a、即将第一微生物菌种和辅料加入普通的菌渣饲料内并搅拌均匀，进行微生物发酵预处理，制得优质的菌渣饲料。通过微生物发酵可以进一步降解普通的菌渣饲料中的残留抗生素，提高优质的菌渣饲料的处理效率，此外还有助于普通的菌渣饲料中营养成分的分解，提高优质的菌渣饲料的风味，增加适口性。

在抗生素菌渣的预处理步骤中，第一微生物菌种可以选择黑曲霉、白地霉、酿酒酵母、假丝酵母、乳酸菌、枯草芽孢杆菌中的一种或多种。辅料为疏松多孔且含有营养物质，包括但不限于麦麸、豆粕、木屑中的一种或多种，能够用于普通的菌渣饲料的调节含水率并增加普通的菌渣饲料的营养，形成优质的菌渣饲料。

黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理步骤：

步骤S102、将黑水虻幼虫加入抗生素菌渣匀浆中；

步骤S103、黑水虻幼虫在n天内取食抗生素菌渣匀浆内的优质的菌渣饲料，形成黑水虻虫1号、一次粪便/菌渣混合物。

在黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理步骤中，经试验黑水虻幼虫在n天内消化吸收优质的菌渣饲料内总量约96.3％左右的抗生素。

虫粪及黑水虻幼虫的加工处理包括以下步骤与实施例1中的方法相同，在此不再进行赘述。

实施例3：

本实施例提供了一种抗生素菌渣的处理方法，在本实施方式中，请参图3及图4所示的抗生素菌渣的处理方法的流程图。抗生素菌渣的处理方法包括黑水虻幼虫的准备、抗生素菌渣的预处理、黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理、虫粪及黑水虻幼虫的加工处理等步骤。

抗生素菌渣的处理方法与实施例1中的方法相同，在此不再进行赘述。

抗生素菌渣的预处理步骤，与实施例1及实施例2中的方法相同，在此不再进行赘述。

黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理步骤：

步骤S102、将黑水虻幼虫加入抗生素菌渣匀浆中；

步骤S103、黑水虻幼虫在n天内取食抗生素菌渣匀浆内的普通的菌渣饲料(参考图3所示)或优质的菌渣饲料(参考图4所示)，形成黑水虻虫1号、一次粪便/菌渣混合物。经试验，步骤S103中黑水虻幼虫在n天内消化吸收普通的菌渣饲料或优质的菌渣饲料内总量约95.9％左右的抗生素。

步骤S104，即将不含有抗生素的营养物质加入步骤S103中形成的黑水虻虫1号、一次粪便/菌渣混合物内，继续培养黑水虻虫m天，得到黑水虻虫2号、二次粪便/菌渣混合物。不含有抗生素的营养物质(包括但不限于餐厨垃圾、饲料、麦麸、豆粕等营养物质的混合物)的加入，能够延长黑水虻虫1号的培育时间，使得黑水虻虫1号体内的抗生素进行进一步消化。

经试验，步骤S104中黑水虻幼虫在n+m天内消化吸收普通的菌渣饲料或优质的菌渣饲料内总量约99.5％左右的抗生素。

虫粪及黑水虻幼虫的加工处理包括以下步骤：

步骤S201、将黑水虻虫2号、二次粪便/菌渣混合物分离；

步骤S202、对黑水虻虫2号清洗，并检测抗生素含量；若无抗生素残留，则在≥100℃条件下灭活，得到黑水虻死虫(黑水虻干虫或鲜冻虫)；若有抗生素残留，则进行再处理。黑水虻虫2号的灭活方法和再处理方法和实施例1的黑水虻虫1号方法相同。

步骤S203、在二次粪便/菌渣混合物中加入调理剂及第二微生物菌种进行堆肥发酵，并检测抗生素含量；若无抗生素残留，则得到黑水虻虫粪有机肥；若有抗生素残留，则进行再处理。在本步骤中，二次粪便/菌渣混合物的再处理方法，可以是在二次粪便/菌渣混合物内重新加入新的黑水虻幼虫进行处理，可以采取高温处理，从而破坏抗生素的结构从而对抗生素进行分解，也可以采取其他现有的方法进行处理。

具体的，调理剂主要用于调节有机肥的碳氮比，改善有机肥的透气性，使有机肥疏松透气，营养均衡全面，包括但不限于锯末、稻草、秸秆、麦麸中的一种或多种。

第二微生物菌种包括但不限于枯草芽孢杆菌、嗜热菌、酵母菌、乳酸菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌、抗生素分解菌中的一种或多种。其中，抗生素分解菌可降解残留抗生素，减小处理压力；枯草芽孢杆菌、嗜热菌、酵母菌、乳酸菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌均为有益菌种，能够分解有机肥内产生恶臭气体的有机物质、有机硫化物、有机氮等，发酵过程中产热杀死有机肥中的虫卵并抑制腐败微生物的生长。抗生素分解菌有利于极少数残留的抗生素分解；调理剂有利于发酵产热并通过搅拌均匀可调节堆肥效果，将分离的一次粪便/菌渣混合物或二次粪便/菌渣混合物堆放于温度为t(t＞20℃)，湿度为h(h＞50)，有氧或者无氧的环境条件下进行发酵，N天后(N＞3)，获得黑水虻虫粪有机肥。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种抗生素菌渣的处理方法，其特征在于：包括黑水虻幼虫的准备、抗生素菌渣的预处理、黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理、虫粪及黑水虻幼虫的加工处理；

其中，所述抗生素菌渣的预处理，包括以下步骤：

步骤S101、将抗生素菌渣经水力空化技术处理，形成抗生素菌渣匀浆，制成普通的菌渣饲料；

其中，所述黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理，包括以下步骤：

步骤S102、将黑水虻幼虫加入抗生素菌渣匀浆中；

步骤S103、黑水虻幼虫在n天内取食抗生素菌渣匀浆内的菌渣饲料，形成黑水虻虫1号、一次粪便/菌渣混合物。

2.根据权利要求1所述的抗生素菌渣的处理方法，其特征在于：抗生素菌渣经水力空化技术处理后，还包括步骤S101a，即将第一微生物菌种和辅料加入普通的菌渣饲料内并搅拌均匀，进行微生物发酵预处理，制得优质的菌渣饲料。

3.根据权利要求2所述的抗生素菌渣的处理方法，其特征在于：所述第一微生物菌种包括抗生素分解菌、营养物质分解菌中的一种或两种；所述辅料疏松多孔且含有营养物质，包括但不限于麦麸、豆粕、木屑中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的抗生素菌渣的处理方法，其特征在于：所述优质的菌渣饲料的含水量为60％～85％。

5.根据权利要求1至4任一项所述的抗生素菌渣的处理方法，其特征在于：抗生素菌渣经水力空化技术处理前，还包括步骤S100，即检测并调整抗生素菌渣的含水量，使抗生素菌渣的含水量70.0％～99％。

6.根据权利要求4所述的抗生素菌渣的处理方法，其特征在于：所述步骤S101中，浆液的水力空化过程是在水力空化混合器内进行的，且所述抗生素菌渣匀浆为粒度的范围为2～20μm。

7.根据权利要求4所述的抗生素菌渣的处理方法，其特征在于：所述黑水虻幼虫对抗生素菌渣的处理还包括步骤S104，即将不含有抗生素的营养物质加入步骤S103中形成的黑水虻虫1号、一次粪便/菌渣混合物内，继续培养黑水虻虫m天，得到黑水虻虫2号、二次粪便/菌渣混合物。

8.根据权利要求7所述的抗生素菌渣的处理方法，其特征在于：所述虫粪及黑水虻幼虫的加工处理，包括以下步骤：

步骤S201、将黑水虻虫1号、一次粪便/菌渣混合物分离，或将黑水虻虫2号、二次粪便/菌渣混合物分离；

步骤S202、对黑水虻虫1号或黑水虻虫2号清洗，并检测抗生素含量；若无抗生素残留，则一部分在≥100℃条件下灭活，得到黑水虻死虫；若有抗生素残留，则进行再处理；

步骤S203、在一次粪便/菌渣混合物或二次粪便/菌渣混合物中加入调理剂及第二微生物菌种进行堆肥发酵，并检测抗生素含量；若无抗生素残留，则得到黑水虻虫粪有机肥；若有抗生素残留，则进行再处理。

9.根据权利要求8所述的抗生素菌渣的处理方法，其特征在于：所述调理剂包括但不限于锯末、稻草、秸秆、麦麸中的一种或多种；所述第二微生物菌种包括但不限于枯草芽孢杆菌、嗜热菌、酵母菌、乳酸菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌、抗生素分解菌中的一种或多种。

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