CN101719393B - 一种生物菌接地降阻剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种生物菌接地降阻剂，一种生物菌接地降阻剂，该生物菌接地降阻剂包括硅铝酸盐类矿物、硅酸盐细菌。该生物菌接地降阻剂的另一种组成物中加入矿山尾沙。生物菌接地降阻剂生物菌的制备方法：将膨润土磨碎，用掺入硅酸盐细菌的水将它们搅拌均匀。本发明的优点在于：保证了膨润土中电解质的导电及本发明其它功能与优点，活化或者提高降阻剂当中的导电活性成分，提高降阻性能。降低接地体周围土壤的电阻率，降低接地系统的接触电阻保护了金属接地体不受氧化和腐蚀。尾沙是矿山废弃物，本降阻剂利用尾沙，既环保又大大降低自身成本。

Description

一种生物菌接地降阻剂

技术领域

本发明涉及电网接地技术，生物技术、硅铝酸盐矿物结构技术，尤其是一种运用生物技术的接地降阻剂，本发明是一种科学运用生物技术配制电网接地工程所用降阻剂，改良接地降阻剂的降阻性能的技术。

背景技术

目前要解决企业电网综合防雷，除采用当前国内外先进的线路防雷技术手段外，设法降低线路关键点的接地电阻是至关重要的。在地质条件较差、高土壤电阻率地区，一般可用膨润土作为降阻剂，目前商业上的膨润土降阻剂一般需要加一些专门配制的添加剂(如石墨，K₂O)，才能达到降阻的技术指标，因而大大增加了降阻剂的成本，并且某些添加剂具有毒性，对周围环境产生污染。另外，降阻剂对接地体的腐蚀及稳定性还没得到充分的解决，一些降阻剂虽然在刚施加完的短期内起到了一定的降阻作用，但是降阻剂中的活性成分会随着雨水流失而逐渐失去其降阻效果，使接地装置的接地电阻迅速反弹。本发明用尾矿、膨润土、微生物菌种混合为降阻剂，不仅提高降阻性能，而且无污染，性能价格比提高50％以上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物菌接地降阻剂，本发明利用硅铝酸盐类矿物及尾沙混合或单独采用硅铝酸盐类矿物为降阻剂，并加入微生物菌种及水，微生物细菌能通过自身的生命活动，分解硅铝酸盐类矿物，活化或者提高降阻剂当中的导电活性成分，降低降阻剂的电阻率。

本发明的技术方案为：一种生物菌接地降阻剂，该生物菌接地降阻剂包括硅铝酸盐类矿物、硅酸盐细菌。生物菌接地降阻剂的硅铝酸盐类矿物采用膨润土。

该生物菌接地降阻剂的另一种组成物中加入矿山尾沙。

生物菌接地降阻剂组成物的量比为：每克膨润土，加硅酸盐细菌10⁴～10¹⁰个。

该生物菌接地降阻剂重量组份为：10-70矿山尾沙、30-90膨润土，10⁴～10¹⁰个硅酸盐细菌/每克。

生物菌接地降阻剂生物菌的制备方法过程：将膨润土磨碎至100～200目，用相当于膨润土重量34％～100％的水份将它们搅拌均匀，在搅拌前水中按比例加入生硅酸盐细菌。及按膨润土总重量的0.5％左右营养物及0.05％左右的硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)。

生物菌接地降阻剂生物菌的制备方法过程：将膨润土磨碎至100～200目，按组成比例加入矿山尾沙，用相当于膨润土重量34％～100％的水份将它们搅拌均匀，在搅拌前水中按比例加入生硅酸盐细菌及按膨润土和矿山尾沙总重量的0.5％左右营养物及0.05％左右的硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)。

膨润土是一种常用的接地降阻剂，它含有K、Na、Ca、Al、Mg、Fe等多种金属氧化物，它们是电解质。当地中电流通过时，它们会发生电解，形成树枝状的导电回路，使地中电流扩散出去，达到降阻效果。另一方面膨润土吸水性极强，能够吸附3至5倍于自身体积的水份，并膨胀到它干燥状态时体积十至十几倍，使接地体与大地接触更加紧密，因而降低接地电阻，同时由于形成的胶状物可防止水份的蒸发和导电物质的流失，使其达到较好的降阻效果并保持长效，但是由于膨润土的CaO、K₂O、Na₂O含量比较低，影响其降阻效果。

膨润土的主要矿物成份是蒙脱石，(本发明试验所用膨润土的蒙脱石含量为75.6％)，蒙脱石一种二维平面结构的硅铝酸盐，它由二个四面体片(T)和一个八面体相间排列而成，即两个四面体片夹一个八面体片，组成T-O-T层。四面体片以硅氧四面体片为主，其中四配位Si⁴⁺可被Al³⁺、Fe³⁺等离子置换。八面体片由六个氧原子或氢氧根组成，中心离子主要是六配位Al³⁺，可被Fe³⁺、Fe²⁺、Mg²⁺等取代。当八面体、四面体中的阳离子置换为低价时，使原结构增加等当量的负电荷，由层间吸附阳离子来平衡。湿润或淹水条件下，硅酸盐细菌易破坏层状结构的硅酸盐矿物的晶格结构而释放出其中的铝、铁、镁、钾、钠、钙等元素的有价离子。

实验室试验表明同种膨润土在相同环境，在水份一定(34％)的情况下，加入一定量硅酸盐细菌(10⁸个/每克)，其电阻率从10Ω/M降至5Ω/M。

本发明的优点在于：由于降阻剂中主要成份膨润土吸水、保水性极强，可使降阻剂长年保持湿润状态，保证了膨润土中电解质的导电及本发明其它功能与优点。在降阻剂中加入一定量的硅酸盐细菌，能够使降阻剂中矿物的有价离子释放到溶液中，活化或者提高降阻剂当中的导电活性成分，提高降阻性能。由于降阻剂中的细菌不断向接地体四周土壤扩散和繁殖，分解土壤中的硅铝酸盐类矿物，释放钾元素，降低接地体周围土壤的电阻率。尾沙中含有一定的矿物成分，如德兴铜矿的尾沙中含有：Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO等，它们也是电解质，湿润条件下，当地中电流通过时，它们会发生电解，形成树枝状的导电回路，使地中电流扩散出去，有一定的降阻效果。由于膨润土有极强的吸水性和膨胀性，加入尾沙和水搅拌后，其粘结性更强，本降阻剂能紧紧粘附在金属接地体表面，并与四周大地紧密相接，从而降低接地系统的接触电阻。由于本降阻剂能紧紧粘附在金属接地体表面，防止了氧气及其它有害物质与金属接地体的接触，从而保护了金属接地体不受氧化和腐蚀。尾沙是矿山废弃物，本降阻剂利用尾沙，既环保又大大降低自身成本。

具体实施方式

按本发明的技术方案，用膨润土、矿山尾沙、微生物菌及水份为输电系统接地工程的降阻剂，并选用不同的膨润土、矿山尾沙配比进行现场施工，取得理想的效果，现列举以下三种情况，对具体实施方式加以说明，其降阻效果见表1、表2、表3.

表1实施例1接地电阻数据表

表2实施例2接地电阻数据表

表3实施例3接地电阻数据表

实施例1：

每100公斤磨碎至100目的膨润土、2×10¹⁰个硅酸盐细菌。用50公斤左右水将膨润土、矿山尾沙拌匀。搅拌前，在水中加入硅酸盐细菌，500克左右营养物，30克硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)。可待降阻剂埋入接地坑后再注入50～250公斤水份，在雨季可减少水份注入量，待吸收雨水来补充。

实施例2：

每60公斤磨碎至100目的膨润土、加40公斤矿山尾沙、1.1×10¹⁰个硅酸盐细菌。用30公斤左右水将膨润土、矿山尾沙拌匀。搅拌前，在水中加入硅酸盐细菌，500克左右营养物，30克硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)。可待降阻剂埋入接地坑后再注入30～150公斤水份，在雨季可减少水份注入量，待吸收雨水来补充。

实施例3：

每40公斤磨碎至200目的膨润土、加60公斤矿山尾沙、7×10⁹个硅酸盐细菌。用20公斤左右水将膨润土、矿山尾沙拌匀。搅拌前，在水中加入硅酸盐细菌，500克左右营养物，30克硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)。可待降阻剂埋入接地坑后再注入20～100公斤水份，在雨季可减少水份注入量，待吸收雨水来补充。

Claims (4)

1.一种生物菌接地降阻剂，其特征在于：该生物菌接地降阻剂包括膨润土、且每克膨润土中加入10⁴～10¹⁰个硅酸盐细菌。

2.根据权利要求1所述的生物菌接地降阻剂，其特征在于：该生物菌接地降阻剂中加入矿山尾砂，膨润土与尾砂的重量组份为：

膨润土  30-90    矿山尾砂  10-70

每克膨润土及矿山尾砂加硅酸盐细菌10⁴～10¹⁰个。

3.根据权利要求1所述生物菌接地降阻剂，其特征在于：该生物菌接地降阻剂生物菌的制备方法是：将膨润土磨碎至100-200目；用相当于膨润土重量34％-100％的水份将它们搅拌均匀；在搅拌前水中按每克膨润土加入10⁴～10¹⁰个硅酸盐细菌；在搅拌前水中加入膨润土总重量0.5％的营养物及0.03％的MgSO₄·7H₂O。

4.根据权利要求2所述生物菌接地降阻剂，其特征在于：该生物菌接地降阻剂生物菌的制备方法是：将膨润土磨碎至100-200目；按组成比例加入矿山尾砂；用相当于膨润土重量34％-100％的水份将它们搅拌均匀；在搅拌前水中按每克膨润土及矿山尾砂加入10⁴～10¹⁰个硅酸盐细菌；在搅拌前水中加入膨润土及矿山尾砂总重量0.5％的营养物及0.03％的MgSO₄·7H₂O。