[发明专利]一种铅、镉污染土地基的微生物处理方法

说明书

一种铅、镉污染土地基的微生物处理方法，可在一个施工周期内相继实现铅、镉污染土地基的环境修复与加固补强，其特征在于该方法步骤如下：a.测定待处理地层1中土壤铅、镉离子的浸出量，随后在待处理地层1上钻孔并布设注浆管2；b.配制微生物促生液3，每隔5天通过注浆泵4往待处理地层1中注入微生物促生液3；c.检测待处理地层1中土壤的脲酶活性，当脲酶活性大于80mg/g时，停止向待处理地层1内灌注微生物促生液3；d.配制胶结溶液5，每隔2天通过注浆泵4往待处理地层1中注入胶结溶液5；e.待场地达到预定的注浆遍数后，检测地基强度以及土壤中铅、镉离子浸出量，满足要求后拔除全部注浆管2，如不满足要求则重复步骤d直至满足要求。

技术领域

本发明涉及一种铅、镉污染土地基的微生物处理方法，属于地基处理技术领域。

背景技术

在环境污染中，土壤重金属污染以其危害性大、持续时间长、隐蔽性强等特点受到社会的广泛关注。土壤重金属污染会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或分解产物在土壤中逐渐积累，并通过食物链间接被人体吸收，危害人体健康。当人体血铅大于1.5×10^-4g/L时，会导致肝炎、肾炎和神经错乱等症状，而过量的镉则会对肾脏造成巨大伤害。此外，重金属元素侵入土体后，会引起颗粒间的胶体被溶蚀，改变土体的内部结构从而破坏胶结强度，造成土体强度、稳定性等发生变化，进而对工程建设活动产生影响。

生物修复是一种利用生物削减土壤中重金属含量或降低重金属毒性的污染土处理技术，包括植物修复和微生物修复。植物修复是利用植物根系微生物对污染物进行修复，只能修复污染程度较轻的土壤，而微生物修复指的是利用微生物对周围存在的重金属离子进行吸收、转化、螯合沉淀等，通过改变重金属离子的存在形态来降低土中重金属的含量。与物理化学修复方法相比，应用生物修复技术处理污染物时，最终产物大都是无害、稳定的物质，不破坏植物生长所需的土壤环境，处理时间短，并且投资少，操作简单，应用前景广阔。

发明内容

技术问题：当前，生物修复技术仅实现了对污染物的稳定化处理，在改善场地土的力学特性方面尚未发挥作用，无法同时兼顾环境处治和地基补强要求。在2～20m深度的天然土层中，每千克土壤内微生物数量大约有10⁶～10¹¹个，其中部分细菌在新陈代谢过程中会分泌一种脲酶，该酶可以快速将尿素分解生成铵根离子和碳酸根离子，当碳酸根离子与土体孔隙液中的钙离子或铅、镉等重金属离子相遇就会结合生成碳酸盐沉淀。这种由微生物诱导形成的碳酸盐形态稳定，除了可固定大量重金属离子外，还可胶结土体颗粒，实现重金属污染地基的修复与补强。本发明的目的在于充分利用土体中原有细菌，提供一种铅、镉污染土地基的微生物处理方法，在一个施工周期内相继实现铅、镉污染土地基的环境修复与加固补强。

技术方案

为了实现本发明的目的，本发明公开了一种铅、镉污染土地基的微生物处理方法，其特征在于该方法步骤如下：

a.在待处理地层1上提取土样进行TCLP毒性浸出试验，测得待处理地层1中铅、镉离子的浸出量，随后在待处理地层1上钻孔并布设注浆管2；

b.配制微生物促生液3，采用注浆泵4将微生物促生液3经注浆管2注入待处理地层1中以提高微生物抵抗环境毒性，进而促进其大量繁殖，前后两次微生物促生液3注入待处理地层1的间隔时间为5天；

c.检测待处理地层1中土壤的脲酶活性，当脲酶活性大于80mg/g时，停止向待处理地层1内灌注微生物促生液3；

d.配制胶结溶液5，采用注浆泵4将胶结溶液5经注浆管2注入待处理地层1中，前后两次胶结溶液5注入待处理地层1的间隔时间为2天；

e.待场地达到预定的注浆遍数后，检测地基强度以及土壤中铅、镉离子浸出量，满足要求后拔除全部注浆管2，如不满足要求则重复步骤d直至满足要求。