[发明专利]一种沙漠藻混合固沙方法

说明书

本发明涉及一种沙漠藻混合固沙方法。采用的方案是：按质量比取电石渣10‑20％，酸性废水10‑20％，硅藻土5‑10％，硅酸盐细菌1‑3％，沙样60‑80％，将电石渣和酸性废水中和后的产物与硅藻土、硅酸盐细菌、沙样混合制为结皮基质，将沙漠藻细胞培养并扩容后喷洒在结皮基质上。本发明将工业废料与沙漠藻混合，进一步提高了沙漠藻的固沙、抗风蚀能力。选用乙炔生产产生的电石渣浆，经过自然沉淀后形成干电石渣，并用酸性废液进行中和，中和后的产物为硫酸钙，经过脱硫后与沙样混合作为沙漠藻的结皮基质。沙漠藻细胞培养后进行扩容，移植在结皮基质上，经试验证明，该方法提高了沙漠藻的固沙能力，在固沙治沙的同时一方面变废为宝，另一方面降低了环境污染。

技术领域

本发明涉及沙漠藻固沙治沙技术领域，是一种沙漠藻混合固沙方法。

背景技术

沙漠化是荒漠化的主要类型之一，它是指干旱、半干旱及部分半湿润地区由于人地关系不相协调所造成的以风沙活动为主要标志的土地退化。随着人们对生物结皮研究的不断深入，一种治理沙漠化的新技术-沙漠藻人工藻结皮技术应运而生并经试点应用，取得了良好的固沙效果。沙面一旦形成结皮层，则增加了地表的粗造度，抗风能力也明显提高，使沙面趋于稳定。而且结皮层是沙土养分富集区，通过物质、能量的循环作用，对改善风沙土具有积极的作用。目前的人工结皮技术主要将沙漠藻培育在沙层表面进行结皮，虽然起到了一定的固沙作用，但抗风能力和抗压能力仍显不足。

工业废料包含固体废料和液体废料，如在乙炔生产领域会产生大量的电石渣浆，其碱性高、排量大，属于重点污染源，目前电石渣浆的回收利用已经有了进一步发展，如生产漂白粉、作为防水填料等，但利用率仍不高；液体废料主要为含酸性物质的废液，主要来自于冶金、金属加工、石油化工、化纤、电镀等企业排放的废水，具有腐蚀性和毒性，常用中和的方法进行处理。中国沙漠和戈壁占全国总面积的13％，如何提高沙漠藻固沙效果，将工业废料变废为宝，在目前固沙领域仍属空白。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种沙漠藻混合固沙方法，采用的技术方案是，包括以下步骤：

Step.1结皮基质：按质量比取电石渣10-20％，酸性废水10-20％，硅藻土5-10％，硅酸盐细菌1-3％，沙样60-80％，将电石渣和酸性废水中和后的产物与硅藻土、硅酸盐细菌、沙样混合制为结皮基质，所述酸性废水为含有硫酸根的工业废水；

Step.2沙漠藻培养与扩容：取NH₄CI 0.4g，MgSO₄.7H₂O 0.156g，CaCI.H₂O 0.05g溶于去离子水，在温度121℃，经过20min灭菌，得到储备液A；取K₂HPO.3H₂O 0.142g， KH₂PO₄0.056g溶于去离子水中，采用022um滤膜过滤除菌，得到储备液B；取三羟甲基氨基甲烷2.42g，HCI 1.5ml，冰乙酸1ml，CH₃COONa.3H₂O 2g，10mol/l的NaOH 1.8ml 溶于去离子水，在温度121℃，经过20min灭菌，得到储备液C；取储备液A10mL、储备液 B1mL、储备液C10mL，混合后，用去离子水定容至1L，得到沙漠藻细胞培养液；将活化的沙漠藻细胞接种至沙漠藻细胞培养基中，细胞初始浓度为10⁶cells/mL，将接种后的沙漠藻细胞置于光照架中培养，生长温度28℃，光照强度为3500lux，光暗比14h:10h，当沙漠藻细胞浓度为10⁸cells/mL即培养完成；将培养好的沙漠藻进行扩容，按照叶绿素a的含量配置成浓度为10-20ml/L的沙漠藻溶液，叶绿素a的含量使用乙醇提取法；

Step.3将Step.1中的原料进行混合平铺，厚度为1-1.5cm，喷洒体积比为4-7％的沙漠藻溶液，每天喷洒体积比为2-5％的水，直至结皮完成。

进一步的，所述电石渣与酸性废水的中和，包括以下步骤：