[發明專利]一種利用黑水虻幼蟲處理金霉素菌渣和秸稈的方法

在審

• 申請號: 202310087625.5
• 申請日: 2023-02-08
• 公開（公告）號: CN116267805A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 裴亞欣;孫夢曉;劉瑩;楊森;馬文龍;雷澳杰;陳紅歌
• 申請（專利權）人: 河南農業大學
• 主分類號: A01K67/033
• 分類號: A01K67/033
• 代理公司: 深圳市弘為力創知識產權代理事務所(普通合伙) 44751
• 代理人: 胡小蓉

本發明公開了一種利用黑水虻幼蟲處理金霉素菌渣和秸稈的方法，包括如下步驟：第一步，混合基質制備；第二步，黑水虻幼蟲的接入；第三步，黑水虻幼蟲培養的后處理；第四步，數據處理與分析；第五步，結果與分析。本發明通過在金霉素菌渣中加入小麥秸稈調節碳氮比，降低菌渣的金霉素含量，飼養3齡黑水虻幼蟲，發現幼蟲生長良好，能高效降解混合基質中的金霉素，并且經檢測幼蟲體內無金霉素殘留。后將金霉素菌渣與小麥秸稈按照不同比例混合，飼養幼蟲，得到了幼蟲降解混合基質的最優配比。本技術為金霉素菌渣提供了一種高效化、無害化的處理方式，同時也為秸稈資源化提供一種新思路。

技術領域

本發明涉及金霉素菌渣無害化處理技術領域，尤其涉及一種利用黑水虻幼蟲處理金霉素菌渣和秸稈的方法。

背景技術

我國是抗生素生產大國，每年抗生素產量約為24.8萬噸，約占全世界總產量的70％。生產1噸抗生素會產生約10噸新鮮菌渣。我國每年的抗生素菌渣產量高達200-300萬噸。金霉素(Chlortetracycline)，一種四環素類抗生素，是金黃色鏈霉菌的產物。工業上通過發酵的方式生產金霉素，其生產過程中會產生大量發酵菌渣，菌渣中含有豐富的營養物質，如粗蛋白、粗脂肪等，還包括大量菌絲體和高濃度的金霉素殘留等。因此，抗生素菌渣的處理不當會造成嚴重的環境污染和耐藥性基因的傳播，嚴重威脅人類健康。

現有的處理技術主要包括焚燒、填埋和堆肥等，但均存在抗生素降解不徹底、處理成本高以及二次污染等問題。許多學者也開展了抗生素菌渣的無害化研究，如吸附材料制備、水煤漿制備、可用物質提取等技術，這些技術在實驗室研究中有很好的效果，但用于制藥廠大規模工程實踐還有很長的距離，所以需要尋找一種安全高效的方法來處理金霉素菌渣。

黑水虻是一種食腐性水虻科昆蟲，其幼蟲生長繁殖迅速、飼養成本低、對人類和環境無害。黑水虻幼蟲可將多種有機固廢轉化為穩定的生物肥料和生物質，是一種理想的生物轉化材料。目前，黑水虻有機廢棄物的轉化研究已經廣泛應用于餐廚垃圾和禽畜糞便等的無害化處理領域。

研究發現，黑水虻體內腸道菌群、代謝系統及免疫系統在有機廢棄物處理中發揮至關重要的作用。已經有文獻證明黑水虻幼蟲可降解抗生素。但是，金霉素菌渣因碳氮比低(5-9：1)、pH低、高濃度金霉素及部分重金屬殘留，導致黑水虻幼蟲無法以純菌渣為基質正常生長。秸稈作為另一種固體廢棄物，含有大量纖維素、半纖維素、木質素，價格低廉易獲得，具有較高的碳氮比(70-100：1)。研究表明，黑水虻幼蟲也可以分解利用秸稈，將其轉化為生物質，但轉化利用率較低。在金霉素菌渣中加入秸稈，既能調節基質中的碳氮比，也可降低菌渣中的金霉素含量及其它有害物質的含量。本技術通過在金霉素菌渣中加入一定比例的秸稈飼養3齡黑水虻幼蟲，發現幼蟲生長良好，能高效降解混合基質中的金霉素，并且經檢測幼蟲體內無金霉素殘留。相較于傳統的焚燒、填埋及其它資源化處理方式，該技術具有工藝簡單、無二次污染、運行費用低、產品價值高等優點。本技術不僅為金霉素菌渣提供了一種高效化、無害化的處理方式，同時也為秸稈資源化提供一種新思路。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種利用黑水虻幼蟲處理金霉素菌渣和秸稈的方法，從而解決現有技術中存在的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種利用黑水虻幼蟲處理金霉素菌渣和秸稈的方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、混合基質制備；

金霉素菌渣和小麥秸稈按照干重質量比混合，混合比例為金霉素菌渣：小麥秸稈＝0:1(CK)、1:20(L)、1:4(M)、1:2(H)，總干重96g-105g，調節混合基質水分至70％-75％。

步驟二、黑水虻幼蟲的接入；