[发明专利]一种利用硫酸盐还原菌改良硫酸盐渍土盐胀的方法

说明书

本发明提供一种利用硫酸盐还原菌改良硫酸盐渍土盐胀的方法，采用硫酸盐还原菌，通过逐级驯化方法，得到能够耐受硫酸盐渍土中的硫酸盐的菌种，再将该菌种加入到盐渍土地基中以改变盐渍土的盐性，解决盐渍土的高盐性问题，达到还原减胀效果，既为地基的保护与稳定做出贡献，也拓宽了盐渍土的资源化利用途径。

技术领域

本发明属于盐渍土地基改良性领域，涉及一种利用硫酸盐还原菌(Sulphate-Reducing Bacteria,简称SRB)改良硫酸盐渍土盐胀的方法。

背景技术

当土中易溶盐含量大于0.3％，且具有溶陷性、盐胀性、腐蚀性时，定义为盐渍土。盐渍土是第四系地层的沉积物，是碱土和盐土以及各种碱化、盐化土壤的总称，盐渍土中的盐份遇水溶解后，土中的各项物理和力学性质指标都会发生变化，含盐渍土的地基在温度或湿度变化时，会产生体积膨胀或缩小，从而对建筑和地面设施造成危害。硫酸盐渍土具有盐胀和溶陷、腐蚀等不良工程特性，严重影响基础设施建设。硫酸盐渍土含有多种易溶盐，其中Na₂SO₄最多，NaCl次之，KCl、Na₂CO₃、MgSO₄、K₂SO₄等较少。硫酸钠相平衡转变温度为32.4℃。在32.4-80℃时，以无水硫酸钠晶体析出，溶解度随温度升高而降低；在0-32.4℃范围内，以Na₂SO₄·10H₂O晶体析出，溶解度随温度降低而降低，且降低幅度最大，最容易结晶析出，体积膨胀3.1倍。这是硫酸盐渍土盐胀的主因。

盐渍土的利用需要进行改性，我国在盐渍土改良利用技术措施方面取得了一些成果，目前国内盐渍土改良利用方法和技术归纳起来有以下四种:物理改良、水利改良、化学改良和生物改良，其中微生物改良应用新颖无污染，是指利用微生物的特性与盐渍土的反应，改善土壤理化性质，减轻或消除盐碱危害作用，达到改良目的，解决硫酸盐渍土的盐胀等问题。同时将改良后的盐渍土用作建筑制品的原材料，是盐渍土利用的一大方向，既能够解决建筑材料资源匮乏问题，又可以实现盐渍土的资源化利用。但是盐渍土存在抗折抗压强度低、耐水性能差、体积稳定性差等缺点，限制了盐渍土在建筑材料中的应用。微生物处理技术相对于其他技术而言,具有成本低、无二次污染等特点,可操作性强。根据盐渍土的特点,硫酸钠的含量较高,可以采用硫酸盐还原菌来处理。SRB可还原SO₄^2-为S^2-，生成气体，诱导FeS沉淀。SRB诱导沉淀有利于减小盐胀，改善力学性能，从而改良硫酸盐渍土。这对盐渍土地区脆弱的生态环境保护和修复具有显著意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用硫酸盐还原菌改良硫酸盐渍土盐胀的方法，采用硫酸盐还原菌，通过逐级驯化方法，得到能够耐受硫酸盐渍土中的硫酸盐的菌种，再将该菌种加入到盐渍土地基中以改变盐渍土的盐性，解决盐渍土的高盐性问题，达到还原减胀效果，既为地基的保护与稳定做出贡献，也拓宽了盐渍土的资源化利用途径。

为实现以上目的，本发明提供了一种利用硫酸盐还原菌改良硫酸盐渍土盐胀的方法，通过硫酸盐还原菌接种至硫酸盐渍土中进行改良。

优选的，所述硫酸盐还原菌能够耐受硫酸盐渍土中的硫酸盐。

需要说明的是，本发明所述的硫酸盐还原菌可以通过富集驯化、直接购买驯化等途径获得，只要满足其能够耐受硫酸盐渍土中的硫酸盐的要求即可。

更优选的，硫酸盐渍土中硫酸盐浓度≤5wt％。

优选的，所述硫酸盐选自硫酸钠、硫酸镁或硫酸钾中的至少一种。

优选的，所述硫酸盐还原菌通过以下步骤获得：

(1)将活性淤泥接种至硫酸盐还原菌培养液中进行培养，厌氧环境中培养至溶液变黑色且产生硫化氢(臭鸡蛋气味)，再将培养的菌液进行富集；