本發明屬于固體廢物治理領域，特別涉及一種豬糞的資源化處理方法。

背景技術：

隨著畜牧業生產向現代化、集約化和規模化方向發展，獸藥在降低動物發病率與死亡率、促進動物生長等方面起著顯著的作用。據報道，全球抗生素總產量的70％左右用于畜牧業，尤其四環素類抗生素的用量占了總抗生素用量的一半。大量研究表明，抗生素類藥物進入動物體內后，大約60％～90％以藥物原形或初級代謝產物的形式隨動物糞便排出。據報道，2010年全國畜禽糞便的排放量達45億噸，這些糞便作為有機肥施入農田后，抗生素通過土壤的吸附、遷移、降解和植物吸收，以各種途徑進入到環境介質中，并通過在食物鏈中的累積遷移進入人體，構成了對人類健康的潛在危害。

如何有效地降低或脫除豬糞中的抗生素，阻止或減少抗生素向作物體內遷移是實現畜禽糞便安全利用的重要保障。為此，國內外學者對豬糞中抗生素的降解方法進行了大量研究。目前研究較多的是高溫堆肥法降解豬糞中抗生素，該法處理周期較長(至少需要一個月左右)，且豬糞中的抗生素并不能達到完全降解。

黑水虻幼蟲在自然界以餐廚垃圾、動物糞便、動植物尸體等腐爛的有機物為食，并將食物高效地轉化為自身的營養物質。另外，黑水虻繁殖迅速，轉化率高，容易管理，飼養成本低。因此，將黑水虻幼蟲用于豬糞的資源化處理過程，不但可以有效地解決豬糞中抗生素污染及環境污染問題，而且可以將處理豬糞后的黑水虻幼蟲及蟲砂用于生產高價值的動物飼料及有機肥料。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有豬糞的環境及殘留抗生素污染問題，提供一種操作簡單，快速高效的資源化處理豬糞的方法。

本發明的另一個目的在于提供一種將豬糞轉化為高價值動物飼料及有機肥料的方法。

根據本發明的目的，本發明提供一種利用黑水虻進行豬糞資源化處理的方法，包括利用油料餅粕調節豬糞的含水量，采用枯草芽孢桿菌及釀酒酵母對豬糞與油料餅粕的混合物進行發酵，并通過飼養黑水虻幼蟲實現豬糞的資源化處理過程等步驟，其具體步驟如下：

一種利用黑水虻進行豬糞資源化處理的方法，按照下述步驟進行：

(1)豬糞與油料餅粕混合至含水量質量百分比為40％～70％；

(2)將豬糞與油料餅粕的混合物于121℃滅菌15分鐘，冷卻至室溫后接種2％～10％(v/w)活化后的枯草芽胞桿菌(Bacillus subtilis)培養液，于37℃發酵1～3天；再次滅菌后接種5％～10％(v/w)活化后的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)培養液，于28℃發酵2～5天；

(3)將黑水虻幼蟲(Hermetia illucens L.)與(2)中發酵后的混合物以質量比1:1～1:5的比例進行混合；

(4)黑水虻幼蟲的飼養周期為10天左右，飼養周期結束后收集黑水虻幼蟲及蟲砂。

黑水虻幼蟲、蟲砂及未取食完的飼料可分別用于飼料及肥料生產。

其中所述的油料餅粕為棉籽粕、菜籽粕、豆粕、葵花籽粕等。

本發明采用微生物發酵和飼養黑水虻幼蟲實現豬糞的資源化處理，對取食豬糞10天左右的黑水虻幼蟲及蟲砂中四環素類抗生素進行了測定。結果表明，黑水虻幼蟲蟲體及蟲砂中均未檢測到常用的三種四環素類抗生素(土霉素、金霉素及四環素)。

由于本發明采用了利用發酵豬糞與油料餅粕的混合物飼養黑水虻幼蟲，最終產物為黑水虻幼蟲及蟲砂，豬糞的資源化處理時間短，且黑水虻幼蟲及蟲砂可分別用于飼料及肥料生產，實現了豬糞的資源化處理過程。

具體實施方式

為了說明本發明所述一種利用黑水虻進行豬糞資源化處理的方法，下面結合實施例對本發明做進一步說明：

實施例1

將5kg新鮮豬糞與菜籽粕按照質量比1:1左右的比例進行混合，使混合物水分含量的質量百分比達到40％；將混合物置于121℃滅菌15分鐘，冷卻至室溫后按照10％(v/w)的比例接種活化后的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)培養液，于37℃發酵1天；再于121℃滅菌15分鐘，冷卻至室溫后按照5％(v/w)的比例接種活化后的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)培養液，于28℃繼續發酵5天；向1kg黑水虻幼蟲(Hermetia illucens L.)中添加1kg發酵后的混合物，于27℃進行飼養，在飼養過程中視黑水虻幼蟲取食情況適當添加發酵產物；飼養過程持續10天左右，當黑水虻幼蟲蟲體顏色變暗，取食速度變慢時收集黑水虻幼蟲及蟲砂。黑水虻幼蟲、蟲砂及未取食完的飼料可分別用于飼料及肥料生產。

實施例2

將5kg新鮮豬糞與棉籽粕按照質量比1.8:1左右的比例進行混合，使混合物水分含量的質量百分比達到50％；將混合物置于121℃滅菌15分鐘，冷卻至室溫后按照2％(v/w)的比例接種活化后的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)培養液，于37℃發酵3天；再于121℃滅菌15分鐘，冷卻至室溫后按照10％(v/w)的比例接種活化后的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)培養液，于28℃繼續發酵2天；向0.5kg黑水虻幼蟲(Hermetia illucens L.)中添加2.5kg發酵后的混合物，于27℃進行飼養，在飼養過程中視黑水虻幼蟲取食情況適當添加發酵產物；飼養過程持續10天左右，當黑水虻幼蟲蟲體顏色變暗，取食速度變慢時收集黑水虻幼蟲及蟲砂。黑水虻幼蟲、蟲砂及未取食完的飼料可分別用于飼料及肥料生產。

實施例3

將10kg新鮮豬糞與豆粕按照質量比6.5:1左右的比例進行混合后，使混合物水分含量的質量百分比達到70％；將混合物置于121℃滅菌15分鐘，冷卻至室溫后按照6％(v/w)的比例接種活化后的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)培養液，于37℃發酵2天；再于121℃滅菌15分鐘，冷卻至室溫后按照8％(v/w)的比例接種活化后的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)培養液，于28℃繼續發酵3天；向0.5kg黑水虻幼蟲(Hermetia illucens L.)中添加1kg發酵后的混合物，于27℃進行飼養，在飼養過程中視黑水虻幼蟲取食情況適當添加發酵產物；飼養過程持續10天左右，當黑水虻幼蟲蟲體顏色變暗，取食速度變慢時收集黑水虻幼蟲及蟲砂。黑水虻幼蟲、蟲砂及未取食完的飼料可分別用于飼料及肥料生產。

實施例4

將10kg新鮮豬糞與菜籽粕按照質量比3:1左右的比例進行混合后，使混合物水分含量的質量百分比達到60％；將混合物置于121℃滅菌15分鐘，冷卻至室溫后按照5％(v/w)的比例接種活化后的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)培養液，于37℃發酵3天；再于121℃滅菌15分鐘，冷卻至室溫后按照5％(v/w)的比例接種活化后的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)培養液，于28℃繼續發酵4天；向1kg黑水虻幼蟲(Hermetia illucens L.)中添加3kg發酵后的混合物，于27℃進行飼養，在飼養過程中視黑水虻幼蟲取食情況適當添加發酵產物；飼養過程持續10天左右，當黑水虻幼蟲蟲體顏色變暗，取食速度變慢時收集黑水虻幼蟲及蟲砂。黑水虻幼蟲、蟲砂及未取食完的飼料可分別用于飼料及肥料生產。

以上實施例中收集的黑水虻幼蟲蟲體及蟲砂經高效液相色譜檢測，均未檢出土霉素、金霉素及四環素。