本发明属于堆肥领域，具体涉及一种提高堆肥消减抗生素、钝化重金属及减少氮损失的堆肥方法。
背景技术：
1、堆肥发酵是畜禽粪便资源化处理的常用手段之一。目前的研究多集中于改善堆肥后的有机肥的肥力，改善堆肥效率等方面。对于堆肥的环境污染，如畜禽粪便中抗生素残留，农作物秸秆中重金属污染等方面，虽然有研究报道，但是多为单一方向研究。 亢涵等2024年发表于“环境保护与循环经济”的《畜禽粪便好氧堆肥过程中重金属钝化剂研究进展》探讨了物理、化学、生物以及复合钝化剂的研究现状。 周贤等2024年发表于“中国环境科学”的《畜禽粪便好氧堆肥过程中抗生素的消减规律 》以牛粪、鸡粪、猪粪为对象，考察了初始含水率及堆肥翻堆频率对好氧堆肥过程中抗生素消减的影响。刘艳婷，广东工业大学，2020年发表的《微生物菌剂对猪粪好氧堆肥过程中重金属钝化、抗生素与抗性基因削减的影响研究》研究了以黄孢原毛平革菌、黑曲霉和地衣芽孢杆菌为主的系列复合菌剂，探究了添加不同配比菌剂对堆肥效果、重金属钝化、抗生素去除、耐药基因削减以及堆肥过程中氮转化的影响，并探讨了其对畜禽粪便好氧堆肥过程中抗生素去除和耐药基因削减的机理。
2、cn114014724a，发明名称《一种改良重金属污染土壤的包膜有机肥及制备方法》公开了：改良重金属污染土壤的包膜有机肥；包括原料有复合肥30～50份、改性凹凸棒土10～20份、包膜液20～40份、甘蔗渣20～40份、玉米芯20～40份、酒糟10～30份、醋酸3～5份、微生物菌5～10份、腐殖酸10～20份、多孔质10～20份、固化剂5～10份；所述包膜液为，取木薯淀粉、纤维素钠、木质素磺酸钾、聚乙二醇和去离子水混合在温度为50～70℃和速度为100～200r/min中搅拌2～3h，然后冷却至室温，得到包膜液；所述多孔质为介孔二氧化硅、沸石或生物质多孔炭中的一种；本发明将有机肥进行包膜，缓慢被作物吸收，能够满足作物生长周期中长时间对肥料的需求，同时有机肥含有多种官能团，对重金属离子具有较强的络合能力，从而可以很好改良重金属污染土壤，还可提供丰富的营养物质，促进作物稳健生长。
3、上述公开的报道中，没有涉及到能够有效解决畜禽粪便堆肥中抗生素、重金属污染的问题，并减少氮损失的技术。因此，开发一种能够解决上述问题的技术，将为畜禽粪便资源化推广应用提供帮助。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决目前无法有效解决畜禽粪便堆肥中抗生素、重金属污染，并减少氮损失的问题，而提供一种提高堆肥消减抗生素、钝化重金属及减少氮损失的堆肥方法。
2、本发明的一种提高堆肥消减抗生素、钝化重金属及减少氮损失的堆肥方法，是按照以下步骤进行的：
3、1）将畜禽粪便与农作物秸秆混合后，第一次加入堆肥调节剂、抗生素和重金属钝化辅助剂，将含水率调至55~65%，c/n为25-30:1，得到堆肥物料；
4、2）向堆肥物料加入复合菌剂混匀后，堆成堆体进行堆肥处理，堆肥过程控制堆体温度为50-65℃，当堆体内温度第一次超过70℃时，向堆体鼓风至堆体内温度达到65℃后停止，然后第二次加入堆肥调节剂、抗生素和重金属钝化辅助剂混匀后，继续堆肥发酵直至堆肥结束，得到有机肥；
5、所述的抗生素和重金属钝化辅助剂是由10%~30%的碳化木质素磺酸钠、30%~45%的介孔纳米二氧化硅和30%~45%的赤泥组成；
6、其中，第一次加入抗生素和重金属钝化辅助剂的加入量为堆肥物料干重的8~12%，第二次加入抗生素和重金属钝化辅助剂的加入量为堆肥物料干重的3~7%；
7、第一次加入堆肥调节剂、抗生素和重金属钝化辅助剂具体是加入20%~25%的碳化木质素磺酸钠、35%~40%的介孔纳米二氧化硅和20%~40%的赤泥；第二次加入堆肥调节剂、抗生素和重金属钝化辅助剂具体是加入5%~10%的碳化木质素磺酸钠和5%~10%的介孔纳米二氧化硅；
8、复合菌剂是由地衣形芽孢杆菌、土著嗜热菌、黄孢原毛平革菌、黑曲霉菌和白腐真菌组成；
9、所述的碳化木质素磺酸钠是按照以下步骤进行的：
10、1）将木质素磺酸钠与caco3溶液混合后，在220~260rpm的转速下干法球磨4~8h；其中，木质素磺酸钠与caco3的质量比为1：3~10；
11、2）将k2co3溶液加入到步骤1）球磨后的混合物中进行球磨，其中，木质素磺酸钠与k2co3的质量比为1：1~4；
12、3）将步骤1）混合产物置于管式炉中，在氮气保护下，以3~5℃/min 的速率升温至750℃~850℃进行碳化处理1~2h后，冷却至室温，洗涤至ph中性，在80~100℃烘箱中干燥，得到碳化木质素磺酸钠。
13、进一步地，所述的赤泥为巯基化赤泥，巯基化赤泥的制备方法如下：将赤泥磨成粉后与硫酸按照质量体积比为2~4g：10ml的比例混合，室温搅拌处理，过滤，洗涤至上清液ph为中性后，置于烘箱内干燥后，加入3-巯基丙基三甲氧基硅烷搅拌混合后，在70~90℃的温度下反应5~10h，即得到巯基化赤泥。
14、进一步地，所述的堆肥调节剂是由木屑、松树皮和苜蓿按照质量比为5~10:1~3:2~6的比例组成。
15、进一步地，所述的堆肥调节剂加入量为堆肥物料干重的10~15%。
16、进一步地，所述的木屑是由椴木木屑、桦木木屑和松木木屑按照质量比为1~2:1:1~3的比例混合成。
17、进一步地，畜禽粪便与农作物秸秆的混合质量比为1.5~3：1。
18、进一步地，所述的畜禽粪便为牛粪、猪粪、羊粪、鸡粪中的一种或几种。
19、进一步地，所述的地衣形芽孢杆菌、土著嗜热菌、黄孢原毛平革菌、黑曲霉菌和白腐真菌的有效活菌数比1:1~2:4~6:4~7:3~5。
20、进一步地，所述的k2co3溶液的滴剂速度30~60滴/min。
21、进一步地，步骤2）中将堆肥物料堆成堆体，将堆体温度升至70~90℃维持1~4h，待堆体温度降至50-65℃后，调整含水率调至55~65%，c/n为25-30:1，加入复合菌剂，并保持堆体温度50-65℃，进行堆肥处理，当堆体内温度第一次超过70℃时，向堆体鼓风至堆体内温度达到65℃后停止，然后第二次加入堆肥调节剂、抗生素和重金属钝化辅助剂混匀后，继续堆肥发酵直至堆肥结束。
22、本发明包含以下有益效果：
23、本发明在目前生物处理堆肥发酵中重金属、抗生素残留的基础上，开发出了一种以碳化木质素磺酸钠为主，辅以介孔纳米二氧化硅和赤泥的辅助剂，配合所选择的适合于该辅助剂的复合菌剂，通过辅助剂+复合菌剂的共同作用，实现了畜禽粪便堆肥中抗生素的消减，重金属的钝化，并减少了氮损失。在辅助剂研发中，本发明又发现对赤泥进行巯基化处理后，能够显著提升与碳化木质素磺酸钠的配合效果，有利于重金属的去处，减少氮损失。
24、本发明在堆肥中，同时加入堆肥调节剂，改善了堆肥发酵的温度，氧气供应等进一步提升本发明的抗生素的消减，重金属的钝化效果。本发明的方案能够降低畜禽粪便堆肥的环境污染，提升了畜禽粪便堆肥的应用前景。
1.一种提高堆肥消减抗生素、钝化重金属及减少氮损失的堆肥方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：
2.根据权利要求1所述的一种提高堆肥消减抗生素、钝化重金属及减少氮损失的堆肥方法，其特征在于所述的赤泥为巯基化赤泥，巯基化赤泥的制备方法如下：将赤泥磨成粉后与硫酸按照质量体积比为2~4g：10ml的比例混合，室温搅拌处理，过滤，洗涤至上清液ph为中性后，置于烘箱内干燥后，加入3-巯基丙基三甲氧基硅烷搅拌混合后，在70~90℃的温度下反应5~10h，即得到巯基化赤泥。
3.根据权利要求1所述的一种提高堆肥消减抗生素、钝化重金属及减少氮损失的堆肥方法，其特征在于所述的堆肥调节剂加入量为堆肥物料干重的10~15%。
4.根据权利要求1所述的一种提高堆肥消减抗生素、钝化重金属及减少氮损失的堆肥方法，其特征在于所述的木屑是由椴木木屑、桦木木屑和松木木屑按照质量比为1~2:1:1~3的比例混合成。
5.根据权利要求1所述的一种提高堆肥消减抗生素、钝化重金属及减少氮损失的堆肥方法，其特征在于畜禽粪便与农作物秸秆的混合质量比为1.5~3：1。
6.根据权利要求1所述的一种提高堆肥消减抗生素、钝化重金属及减少氮损失的堆肥方法，其特征在于所述的畜禽粪便为牛粪、猪粪、羊粪、鸡粪中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种提高堆肥消减抗生素、钝化重金属及减少氮损失的堆肥方法，其特征在于所述的地衣形芽孢杆菌、土著嗜热菌、黄孢原毛平革菌、黑曲霉菌和白腐真菌的有效活菌数比1:1~2:4~6:4~7:3~5。
8.根据权利要求1所述的一种提高堆肥消减抗生素、钝化重金属及减少氮损失的堆肥方法，其特征在于所述的k2co3溶液的滴剂速度30~60滴/min。
9.根据权利要求1所述的一种提高堆肥消减抗生素、钝化重金属及减少氮损失的堆肥方法，其特征在于步骤2）中将堆肥物料堆成堆体，将堆体温度升至70~90℃维持1~4h，待堆体温度降至50-65℃后，调整含水率调至55~65%，c/n为25-30:1，加入复合菌剂，并保持堆体温度50-65℃，进行堆肥处理，当堆体内温度第一次超过70℃时，向堆体鼓风至堆体内温度达到65℃后停止，然后第二次加入堆肥调节剂、抗生素和重金属钝化辅助剂混匀后，继续堆肥发酵直至堆肥结束。
