[发明专利]一种基于镍渣负载微生物的重金属污染土固化方法

权利要求书

1.一种基于镍渣负载微生物的重金属污染土固化方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤S1、培养巴氏芽孢杆菌菌液至菌液波长在600nm下的光密度OD600值为1.8～2.0；

步骤S2、将50～100g的尿素、100～120g的CaCl₂溶于去离子水中，搅拌均匀，得到胶结液；所述胶结液的浓度为0.5mol/L～1mol/L；

步骤S3、将筛选好的镍渣碎粒加入步骤S2得到的胶结液中，镍渣碎粒与胶结液按照固液比为2:1～3:1混合，采用“二次静停”方式，搅拌5-10min后，静置3-5min，进行二次搅拌，得到反应液；

步骤S4、将光密度OD600值为1.8～2.0的菌液和反应液轮流通过智能化注浆装置注入重金属污染土体中，直至重金属溶出值满足规定限值，完成对重金属污染土的固化；每次菌液的注入量为1～1.5倍土样孔隙体积、每次反应液的注入量为1～2倍土样孔隙体积。

2.根据权利要求1所述的一种基于镍渣负载微生物的重金属污染土固化方法，其特征在于，步骤S1包括如下子步骤：

步骤S101、在无菌操作台上，将巴氏芽孢杆菌接种到固体培养基上，将固体培养基倒置于25～35℃的恒温箱中培养24～48h；每升固体培养基中含有浓度为10～20g/L的胰蛋白胨、1～5g/L的大豆蛋白胨、1～5g/L的NaCl、10～20g/L的酵母提取物、10～15g的琼脂，并通过1～2mol/L的NaOH溶液调节固体培养基的pH为9.0～9.5，将配置好的固体培养基置于120～130℃的蒸汽锅中灭菌10～20min；

步骤S102、从固体培养基上挑选乳白色菌落，加入液体培养基中，在25～30℃下振荡培养，直至菌液波长在600nm下的光密度OD600值为1.8～2.0；所述振荡培养的转速为100～150rpm；每升液体培养基中含有浓度为10～20g/L的胰蛋白胨、1～5g/L的大豆蛋白胨、1～5g/L的NaCl、10～20g/L的酵母提取物，并通过1～2mol/L的NaOH溶液调节液体培养基的pH为9.0～9.5，将配置好的液体培养基置于120～130℃的蒸汽锅中灭菌10～20min。

3.根据权利要求1所述的一种基于镍渣负载微生物的重金属污染土固化方法，其特征在于，所述筛选好的镍渣碎粒的获取过程具体为：

(a)清洗原状镍渣至去除杂质，自然晾干，露天存放1～2个月；

(b)用直径为5mm的方孔筛对原状镍渣进行筛分，筛除大于5mm的银渣碎粒；

(c)将保留的镍渣倒入颗粒破碎装置内，封闭装置，破碎时长为5～10min；

(d)得到不同破碎程度的镍渣碎粒，通过筛分法，按颗粒级配进行分装，保留粒径尺寸小于0.25mm的镍渣碎粒。

4.根据权利要求1所述的一种基于镍渣负载微生物的重金属污染土固化方法，其特征在于，所述智能化注浆装置包括：地插注浆管(1)、土体压力调节器(2)、地下连通分布管(3)、地上连通分布管(4)、蠕动泵(5)、菌液储液罐(6)、地上阀钮(7)、恒温控制装置(8)、反应液储液罐(9)、液量监控设备(10)、底座(11)、遥控器(13)、上注浆管(14)、下注浆管(15)、地下阀扭(16)，所述地插注浆管(1)设有多个，每个地插注浆管(1)上均设有土体压力调节器(2)，所述地插注浆管(1)两侧均设有上注浆管(14)、下注浆管(15)，每个上注浆管(14)、下注浆管(15)处均设有地下阀扭(16)；所述地插注浆管(1)的顶部与地下连通分布管(3)连接，所述地下连通分布管(3)与地上连通分布管(4)连接，所述蠕动泵(5)设置于地上连通分布管(4)中，所述菌液储液罐(6)、反应液储液罐(9)分别与地上连通分布管(4)连接，所述连接菌液储液罐(6)、反应液储液罐(9)的地上连通分布管(4)处均设有地上阀钮(7)，所述菌液储液罐(6)、反应液储液罐(9)上均设有液量监控设备(10)，所述蠕动泵(5)、菌液储液罐(6)、恒温控制装置(8)、反应液储液罐(9)均设置于底座(11)上；所述菌液储液罐(6)、反应液储液罐(9)设置于恒温控制装置(8)中，所述遥控器(13)分别与土体压力调节器(2)、蠕动泵(5)、地上阀钮(7)、恒温控制装置(8)、液量监控设备(10)、地下阀扭(16)连接。