[发明专利]一种利用再生钙源通过微生物诱导碳酸钙沉淀固化砂土的方法

权利要求书

1.一种利用再生钙源通过微生物诱导碳酸钙沉淀固化砂土的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：培养液的制备：选取20±0.3g/L酵母菌提取物、10±0.2g/L硫酸铵、2±0.03g/L氢氧化钠混合得到培养液，并调节培养液的pH值为9±0.1；

S2：菌液的制备：将巴氏芽孢八叠球菌活化，向步骤S1所得的培养液接入上述活化过的菌种，再进行振荡，并在温度为27~30℃，转速为160~180rpm下连续培养16~19 小时；

S3：再生钙源营养液制备：将再生钙源加入稀硝酸中进行溶解，再生钙源与稀硝酸的质量体积比为1:5~1:8；待再生钙源完全溶解后，静置，取上清液过滤，调节pH为6.5~7.0，得到溶解后的再生钙源溶液；将上述溶液稀释，得到钙离子浓度为0.4±0.05M 的稀释溶液，再加入0.5±0.05M的尿素进行溶解，得到生物固化砂土营养液；再生钙源选自生蚝壳、扇贝壳或鸡蛋壳；

S4：生物砂浆制备：生物砂浆制备过程中，依次灌浆5~9轮，每轮灌浆包括菌液注入和营养液注入两个过程，每轮灌浆第一过程是菌液的注入，每个砂柱每轮灌浆注入50±3ml菌液和5±1ml 0.05mol/L的氯化钙溶液，50±3ml菌液和5±1ml 0.05mol/L的氯化钙溶液放在储液室中，通过管道和蠕动泵注入到砂柱空间中，蠕动泵控制注入速度在3±0.5ml/min，注入完毕，静置6-8小时；

每轮灌浆第二过程是营养液的注入，将步骤S3所得的生物固化砂土营养液以每个砂柱每次注入50±3ml的方式注入；

过程一和过程二重复5-9次，完成5-9轮灌浆，灌浆完成后拆除PVC盖子、砂柱和土工布，得到生物砂浆。

2.根据权利要求1所述利用再生钙源通过微生物诱导碳酸钙沉淀固化砂土的方法，其特征在于，再生钙源为生蚝壳。

3.根据权利要求1所述利用再生钙源通过微生物诱导碳酸钙沉淀固化砂土的方法，其特征在于，稀硝酸的质量分数为8%~15%。

4.根据权利要求1所述利用再生钙源通过微生物诱导碳酸钙沉淀固化砂土的方法，其特征在于，将步骤S3所得的生物固化砂土营养液以每个砂柱每次注入50±3ml的方式注入，具体为50±3ml营养液放在储液室中，通过管道和蠕动泵注入到砂柱空间中，蠕动泵控制注入速度在3±0.5ml/min，注入完毕，静置6-8小时后，重复进行9- 12次完成一轮灌浆。

5.根据权利要求1所述利用再生钙源通过微生物诱导碳酸钙沉淀固化砂土的方法，其特征在于，所述步骤S1中，对配好的营养液进行高温灭菌后再进行紫外灭菌，高温灭菌的温度为121±1℃，高温灭菌的时长为20±5min。

6.根据权利要求1所述利用再生钙源通过微生物诱导碳酸钙沉淀固化砂土的方法，其特征在于，所述步骤S2中，将培养液接入菌种的次数为3-5次，培养液的容量为所述锥形瓶的容量 的1/5-1/4。

7.根据权利要求1所述利用再生钙源通过微生物诱导碳酸钙沉淀固化砂土的方法，其特征在于，生物砂浆制备中，采用生物砂浆装置进行制备，生物砂浆装置包括储液室，所述储液室通过管道连接有蠕动泵，所述蠕动泵通过管道连接有砂柱，所述砂柱的上下端均设有盖子，所述盖子与所述砂柱之间设有土工布。

8.根据权利要求7所述利用再生钙源通过微生物诱导碳酸钙沉淀固化砂土的方法，其特征在于，所述砂柱为PVC砂柱。

9.根据权利要求7所述利用再生钙源通过微生物诱导碳酸钙沉淀固化砂土的方法，其特征在于，所述盖子为PVC盖子。