[发明专利]新型微生物无机胶凝材料加固残积土的方法及其喷淋设备

说明书

本发明公开了一种新型微生物无机胶凝材料加固残积土的方法，其特征是：包括以下步骤：1）配制2mol磷酸二氢钾完全溶液和1L的脲酶细菌碎片溶液的混合溶液，立即使用；2）配置1mol/L的尿素溶液；3）先注入尿素溶液100ml，紧随注入100ml脲酶细菌碎片与磷酸二氢钾混合溶液，静置6h，依次循环胶结1,3,7,10次。本发明还公开了上述新型微生物无机胶凝材料加固残积土的方法中配套的喷淋设备。上述新型微生物无机胶凝材料加固残积土的方法和设备能够更加环保地加固残积土，并能够使其长期保持自我固化修复能力。

背景技术

残积土是岩石风化后未被搬运而残留在原地的松散岩屑和土形成的堆积物，该风化层称为残积层。残积层向上逐渐过渡为土壤层，向下逐渐过渡为半风化岩石的弱风化层。土壤层、残积层和风化岩层形成完整的风化壳。

在一些山体中也经常出现残积土，这些残积土区域很容易塌方或者落石，存在较大安全隐患。

传统的处理方式一般都是采用混凝土强行固化处理，对环境破坏较大，不环保，而且与周围的自然环境格格不入。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种磷酸盐微生物矿化固结垃圾飞灰及其重金属铅离子的方法，该方法能够减少案子作为副产品排放以污染环境，同时又能够高效率地固结垃圾焚烧飞灰重金属。本发明所要解决的技术问题还包括提供一种上述磷酸盐微生物矿化固结垃圾飞灰及其重金属铅离子的方法的试验验证方法。

为此，本发明提供的新型微生物无机胶凝材料加固残积土的方法，其特征是： 包括以下步骤：

1）配制2mol磷酸二氢钾完全溶液和1L的脲酶细菌碎片溶液的混合溶液，立即使用；

2）配置1mol/L的尿素溶液；

3）先注入尿素溶液100ml，紧随注入100ml脲酶细菌碎片与磷酸二氢钾混合溶液，静置6h，依次循环胶结1,3,7,10次。

进一步的，所述步骤1）前，先将脲酶菌超声破碎，从而得到纯脲酶溶液，相比脲酶菌液脲酶活性提高3倍左右，内部脲酶释放到溶液中与尿素反应产生铵根与碳酸根；与氧化镁、磷酸二氢钾反应生成生物六水磷酸铵镁胶凝材料。

本发明还提供了一种上述新型微生物无机胶凝材料加固残积土的方法中配套的喷淋设备，包括运输载体，运输载体配置有驱动机构，运输载体上配置有升降钻土机构，升降钻土机构包括钻头和升降及旋转驱动机构，所述钻头包括尿素输送管和混合溶液输送管，尿素输送管和混合溶液输送管分别通过导管与设置于运输载体上的尿素存储腔和混合腔导接，混合腔与磷酸二氢钾完全溶液存储腔和脲酶细菌碎片溶液存储腔导接，磷酸二氢钾完全溶液存储腔和脲酶细菌碎片溶液存储腔与溶液存储腔的导接处配置有第一控制阀门以调控流量和启闭，所述尿素存储腔与尿素输送管导接处配置有第二控制阀门以调控流量和启闭、配置有加压喷射机构以向土体喷射尿素溶液，所述混合腔与混合溶液输送管的导接处配置有第三控制阀门以调控流量和启闭、配置有加压喷射机构以向土体喷射混合溶液。

进一步的，所述钻头侧壁上交错配置有尿素喷出带和混合溶液喷出带，尿素喷出带和混合溶液喷出带上密布有喷孔，尿素喷出带上的喷孔和混合溶液喷出带上的喷孔分别与尿素输送管和混合溶液输送管导通。

本发明提供的技术效果：

1）本发明的新型微生物无机胶凝材料加固残积土的方法能够更加环保地加固残积土体，使其能够更好地融入自然生态，并且留存其中的微生物能够使其具备自我固化和修复能力，长久强化固化效果。

2）本发明提供的新型微生物无机胶凝材料加固残积土的方法中配套的喷淋设备，能够适应各溶液的特点使其在恰当时机进行混合并控制喷出，并能够通过钻入土体深入输送溶液，使其获得更好的加固效果。而且，钻头构造中尿素喷出带和混合溶液喷出带交错分布有利于尿素和混合溶液均匀到达土体中，并能够相对均匀的混合以形成胶凝，并可通过转动钻头进一步实现液体的均匀分布。