[发明专利]一种基于紫外光降解抗生素的高效堆肥发酵装置

说明书

一种基于紫外光降解抗生素的高效堆肥发酵装置，包括发酵箱，所述发酵箱内设置搅拌装置，发酵箱顶部设置照射装置，所述发酵箱内部还设置数据采集模块，发酵箱外部还设置控制模块，数据采集模块和控制模块通信连接；所述数据采集模块包括温度采集模块和湿度采集模块。本发明通过在发酵箱中安装有温度和湿度传感器、紫外辐射传感器，以及在发酵箱内安装搅拌装置和鼓风装置，可以调节发酵箱内的发酵条件为微生物生长繁殖的最适宜条件，从而得到肥力效果好，营养成分齐全，含量高的发酵肥。在控制器的屏幕可以观测到箱内温度、湿度以及紫外辐值的变化曲线以及实时数值，从而可以分析箱内变化过程。控制器把接收到的数据发送到远程服务器端口，便于远程遥测。

技术领域

本发明涉及堆肥技术领域，具体涉及一种基于紫外光降解抗生素的高效堆肥发酵装置。

背景技术

根据四环素类抗生素在堆肥过程中的降解规律，利用一级动力学方程进行描述降解过程，获取其相关性系数稳定规律，实现堆肥过程中四环素类抗生素的快速降解；根据不同堆肥处理的四环素(tetracycline，TTC)、土霉素(terramycin，0TC)、金霉素(aureomycin，CTC)等具有相似理化性质，利用光降解技术对堆肥中抗生素残留进行化学降解处理，在高温条件下有效去除畜禽粪便中的ARGs，再通过添加嗜热菌剂或杀灭肠道微生物的化学抑制剂，实现农牧粪便肥料化、能源化和饲料化的过程中抗生素残留减少或去除；从四种高温期的好氧堆肥(鸡粪+酒糟、猪粪+玉米秸秆、牛粪+稻秸、人粪尿+麦秸)中筛选高效稳定的纤维素降解菌株(A1、B1、C1、D1)，混合培养(A1D1、B1D1、C1D1)添加金霉素和土霉素进行驯化，通过反复筛选和驯化，再通过连续传代培养获得一组性能稳定的能快速分解纤维素(3d分解效率90％)，获取高效降解金霉素和土霉素降解效率50％)的复合菌系；抗生素的去除主要发生在堆体升温及高温阶段，去除效率随着堆体最高温度的升高而提高，而翻堆加机械通风的方式可以促进堆肥腐熟进程，通过对堆肥处理条件进行智能监控，提高堆体最高温度并延长堆体高温阶段持续时间；通过分离、筛选及堆肥工艺改良获取安全高效的抗生素降解菌株抑或酶制剂，并应用到畜禽粪便饲料化处理的过程中，选择合适的嗜热菌剂进行添加，嗜热菌剂能维持堆肥处理阶段微生物群落的稳定，保证高温持续较长时间达到杀灭携带ARGs的菌株和质粒且破坏残留抗生素化学结构的目的。

目前通过紫外光降解抗生素，是一种很环保节能的方式，但是也存在一定的问题，紫外光穿透率的问题，紫外光在液体中的穿透率还可以，在固体上，只能辐射物体表面，很难穿透猪粪中的介子，如果想提高穿透率，一、加大紫外灯功率，二、提高搅拌速率，但是这样会提高堆肥发酵处理成本。因此，提高紫外光穿透率是研究重点。

发明内容

本发明提出的一种基于紫外光降解抗生素的高效堆肥发酵装置，可实现提高紫外光穿透率的问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于紫外光降解抗生素的高效堆肥发酵装置，包括发酵箱，所述发酵箱内设置搅拌装置，发酵箱顶部设置照射装置，所述发酵箱内部还设置数据采集模块，发酵箱外部还设置控制模块，数据采集模块和控制模块通信连接；

所述数据采集模块包括温度采集模块和湿度采集模块。

进一步的，所述控制模块包括控制器箱体，控制器箱体内部设置控制芯片，控制器箱体外部设置显示屏；

显示屏和控制芯片通信连。

进一步的，所述数据采集模块包括土壤温度传感器和土壤湿度传感器，所述土壤温度传感器和土壤湿度传感器分别设置在发酵箱底部，所述土壤温度传感器和土壤湿度传感器分别与控制器芯片通信连接。

进一步的，所述搅拌装置包括搅拌电机，搅拌电机设置在发酵箱的侧面，电机轴头伸入发酵箱的内部，并连接至设置在发酵箱内部的搅拌叶片上，用来实现对堆肥的均匀搅拌。

进一步的，所述照射装置设置在发酵箱上盖的内侧，所述照射装置为紫外灯管。