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抗生素菌渣是发酵类抗生素生产过程中的固体废弃物,它的蛋白质含量高,是一种潜在的可回用资源,但其中的抗生素残留也会对环境造成威胁。在过去抗生素菌渣通常被制作成蛋白质饲料,但随着这种方法被国家禁止,抗生素菌渣的处理处置成为制约制药企业发展的一大问题。为此,本研究拟采用好氧堆肥法为主要工艺,以青霉素菌渣、市政脱水污泥、木屑和稻杆等为原料,全面探讨堆肥法处理抗生素菌渣的可行性,考察堆肥过程中主要理化参数的变化及青霉素降解情况,评价青霉素堆肥产品的肥效与安全性。实验采用水浴式小型堆肥装置为反应器,同时采用两个铁皮制堆肥箱进行对照组实验。本研究主要包括青霉素水解特性实验、投加青霉素的污泥好氧堆肥研究、青霉素菌渣与污泥混合堆肥试验以及菌渣堆肥过程中的氮素变化几部分研究内容。经分析,青霉素菌渣蛋白质含量高,重金属浓度低,具备制成有机肥料的潜力。在青霉素水解特性实验中,青霉素分别在20℃、30℃、40℃和55℃的水中被降解,采用高效液相色谱(HPLC)对青霉素残留浓度进行分析,结果明显,20℃条件下,青霉素浓度在5天后下降62%,在55℃条件下仅12小时便无法被检测到。分别按照30mg/g~150mg/g(干重)往污泥中投加青霉素G进行堆肥实验,发现其对堆肥过程未造成明显影响,产物中均检测不到抗生素残留。青霉素菌渣与污泥混合堆肥实验中,青霉素降解率高于98.9%,对照组达到了64℃的高温;当菌渣与污泥的配在2:1~1:1的范围内效果最佳。在菌渣堆肥氮素变化研究中发现,总氮含量仅下降30%,氮素得到了较好的保留;氨基酸态氮含量为4.83g/kg,占总氮的20.37%,只比初始绝对含量下降了26%,这对于植物的生长是有利的;堆肥成品中氨基糖态氮的含量比初始提高141%,证明堆肥中微生物数量显著增多;利用LC-MS在堆肥1天后样品中检测到青霉素降解产物青霉素噻唑酸和青霉素二酸,证明青霉素在堆肥中被降解;堆肥成品有机质含量高,N、P、K均在NY525-2011要求基准之上,而重金属含量低,是一种高肥效且安全的有机肥料。总的来说,好氧堆肥法成功保留住了菌渣中的营养成分,去除了抗生素残留,是一种有效地处理手段。