CN107603637A - 一种生物土壤固化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物土壤固化剂的制备方法，属于土壤固化剂领域。本发明从菌种中提取一种高活性的催化酶，这种酶可以高效催化尿素的水解生成氨和二氧化碳，通过细胞壁分散到溶液中，溶液中钙离子被吸附到细菌细胞表面，尿素水解后生成的碳酸根将与这些钙离子生成碳酸钙沉淀，包裹住细菌，培养液中尿素分解产生的铵离子有利于碳酸钙沉淀的生成，生成的碳酸钙晶体将会填充在土壤颗粒中间，粘结相邻的土壤颗粒，除了其粘结作用的碳酸钙晶体，还有一部分包裹在砂土颗粒表面或者自由分布在样品中，这也会改变土壤性质（降低土壤孔隙度和渗透性）。本发明解决了目前土壤固化剂的抗压强度低，对土壤孔隙度和渗透性效果差的问题。
Description
技术领域
本发明属于土壤固化剂领域，具体涉及一种生物土壤固化剂的制备方法。
背景技术
土壤固化剂是指常温下添加在土壤当中能够直接胶结土体中土壤颗粒表面或能够与粘土矿物发生水化反应、离子结合、生物作用等过程，并且能够在一定程度上改善土壤密实性、强度、弹性和耐水性等性能的材料。对于需加固的土壤，根据土壤的物理和化学性质，只需掺入一定量的固化剂，经拌匀、压实处理，即可达到需要的性能指标。20世纪40年代，国外在道路工程中首先应用土壤固化剂获得良好的效果，得到了迅速发展，20世纪90年代土壤固化剂技术进入中国，已经成功的应用于公路和水利等工程。工程试验表明，应用土壤固化剂 可以有效的提高固化土体的强度和各项物理力学性能，而且就地取材，可以节约资源，保护环境，方便施工，节省工程投资，提高了工程质量，延长工程寿命等。近十几年来，国内一些单位从不同的原料和工程要求出发也研制了自己的土壤固化剂产品，并在一些岩土工程中得到了应用。可以说，土壤固化剂是继混凝土外加剂应用之后，采用化学、物理化学和生物 化学方法解决工程技术问题又一成功措施，开拓了化学品在岩土工程技术中的应用，是一项很有发展前景的土工新技术。现有的土壤固化剂分为固态固化剂和液态固化剂两类，液态固化剂多用于低含水量的土基处理，相比较而言，固态固化剂的应用对水含量没有要求，其开发和应用也较液态固化剂多。其固化机理如下：
a、固态固化剂：在水作用下产生各种化学反应生成凝胶状的水化物，包围土壤颗粒，在这些水化物中有的自行继续硬化形成骨架，有的与土颗粒作用生成络合物，最终相互连接形成稳定的空间网状结构，从而增强土粒间的粘结强 度和稳定性。固化剂与水作用后产生的Ca2+、Mg2+或Al3+能与土胶粒吸附层中的Na+、K+离子进行交换，从而降低土胶粒ζ电势，减薄土胶粒双电层的厚度，使土颗粒相互靠近产生凝聚。
b、液态固化剂：利用土胶粒的双电层原理,在高分子液体固化剂加入后，产生高浓度的反离子，通过其与土胶粒表面负电荷间的电性力来克服土胶粒间的“能垒”，增加胶粒间的吸引力，降低ζ电势，则可有效地减薄双电层厚度，使得粘土胶体颗粒聚结，提高土颗粒之间的联结强度和水稳性。
现有的生物土壤固化剂的主要成分是酶，外加一些工业碱渣和激发剂制得土壤固化剂，这类土壤固化剂的固化土体的强度不够高，且胶结材料加入量较大，土壤孔隙度和渗透性效果差，很难得到高质量的路基。因此，生产出一种抗压强度高且渗透性效果好的生物土壤固化剂迫在眉睫。
发明内容
6.本发明所要解决的技术问题：针对目前土壤固化剂的抗压强度低，对土壤孔隙度和渗透性效果差的问题，提出了一种生物土壤固化剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种生物土壤固化剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）将预处理的巴氏芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌分别接种至培养液中，混合均匀，培养，得巴氏芽孢杆菌培养液和枯草芽孢杆菌培养液，将两种培养液分别划线接种至然斜面固体培养基中，培养，出现有乳白色菌落，得到两种菌种斜面培养物；
（2）取上述两种斜面培养物挑取菌落接种于催化酶发酵液中，置光照培养箱培养，得种子培养基，将种子培养基接种至催化酶发酵培养液中，置于振荡器上振荡培养，得催化酶发酵液；
（3）取催化酶发酵液，离心，收集沉淀物A，向沉淀物A中加磷酸缓冲液，破碎处理，间隙处理三次，得处理液，将处理液离心，收集上清液，上清液中加入乙醇，离心，收集沉淀物B，沉淀物B加磷酸缓冲液研磨，离心，弃沉淀，经超滤膜超滤，弃清液，收集截留液，将截留液上CM－纤维素柱，分别用浓度为0.lmol/L和0.2mol/L，pH都为6.8的磷酸缓冲液梯度洗脱，收集酶活力高峰管，将酶活力高峰管装于透析袋，用聚乙二醇脱水浓缩，将浓缩酶液再上DEAE－sephadexA－50层析柱，分别用浓度为0.lmol/L和0.2mol/L，pH都为6.8的磷酸缓冲液梯度洗脱，收集酶活力高峰管，经浓缩后冷冻干燥，得催化酶粉；
（4）取上述催化酶粉，加入石英砂和粘结液，进行固化反应，得生物土壤固化剂。
所述步骤（1）中巴氏芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的预处理：分别取巴氏芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌冻干粉用酒精灯加热安颈瓶上部，然后滴几滴水使之破裂，用镊子取出内管，分别吸取液体培养基注入两种安瓿瓶，使冻干粉溶解，得到预处理的两种菌种。
所述步骤（1）中固体培养基的配方为：按质量份数计，取葡萄糖6~8份，胰蛋白胨15~20份，酵母提取物5~10份，(NH4)2HPO40.2~0.4份，KH2PO4 0.1~0.4份，MgSO4•7H2O 0.04~0.1份，NaCl12~ 15份，琼脂10~20份，磷酸缓冲液0.05~0.1份，水1000份，121℃灭菌20min，pH5.6±0.2；液体培养基的配制：除去琼脂成分，其他组分不变，即得。
所述步骤（1）中溶解后的菌种与培养液的质量比为1:6，培养条件为25~33℃培养2~3天。
所述步骤（2）中巴氏芽孢杆菌斜面培养物、枯草芽孢杆菌斜面培养物和催化酶发酵液的质量比为2:1:9；催化酶发酵培养基的配方为按质量份数计，蛋白胨0.5~0.8份，葡萄糖10~12份，KH2PO4 0.05~0.1份，Na2HPO42~5份，MgSO4•7H2O 0.02~0.05份，尿素5~10份，pH7.0±0.2，尿素在紫外灯下灭菌30min后混合。
所述步骤（2）中种子培养基的接种量为质量分数为2%，培养条件为30~35℃培养72h。
所述步骤（3）中沉淀物与缓冲液的质量比为2:1，上清液与乙醇的质量比为2:7。
所述步骤（4）中石英砂的预处理：选用标准石英砂（含99.7%石英），先用浓度为0.1mol/L的NaOH 溶液浸泡，清洗，再用浓度为0.1mol/L的HCl溶液浸泡，清洗，最后再用去离子水清洗，烘干即得。
所述步骤（4）中粘结液的配方为尿素、CaCl2、NH4Cl、NaHCO3、Nutrient Broth按质量比3:7:1:1:1混合均匀即得。
所述步骤（4）中催化酶粉、石英砂、粘结液的质量比为3:5:7，固化反应7~8天。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明从菌种中提取一种高活性的催化酶，这种酶可以高效催化尿素的水解生成氨和二氧化碳，通过细胞壁分散到溶液中，然后迅速水解生成铵离子和碳酸根离子，溶液中存在钙离子，由于这种细菌带负电，钙离子被吸附到细菌细胞表面，尿素水解后生成的碳酸根将与这些钙离子生成碳酸钙沉淀，包裹住细菌，培养液中尿素分解产生的铵离子，会使微生物细胞附近呈碱性，也有利于碳酸钙沉淀的生成，生成的碳酸钙晶体将会填充在土壤颗粒中间，粘结相邻的土壤颗粒，将其粘结为一体，这一过程提高了土壤强度和硬度，除了其粘结作用的碳酸钙晶体，还有一部分包裹在砂土颗粒表面或者自由分布在样品中，这也会改变土壤性质（降低土壤孔隙度和渗透性）。
（2）本发明添加级配良好的较大颗粒砂土，确保了在反应发生过程中化学物质能顺利通过其间隙与细菌充分接触，使得生成的碳酸钙晶体可以将相邻可以粘结到一起，粘结液的组分和浓度也直接关系到固化效果，通过尿素、CaCl2两种主要成分按适宜的量添加，使钙离子浓度达到理想化，促进了碳酸钙的沉淀，通过与微生物的协同作用，使生物灌浆土壤加固方法更加有效。
具体实施方式
菌种：本发明所用巴氏芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌冻干粉。
固体培养基的配制：按质量份数计，取葡萄糖6~8份，胰蛋白胨 15~20份，酵母提取物5~10份，(NH4)2HPO40.2~0.4份，KH2PO4 0.1~0.4份，MgSO4•7H2O 0.04~ 0.1份，NaCl12~15份，琼脂10~20份，磷酸缓冲液0.05~0.1份，水1000份，121℃灭菌20min，pH5.6±0.2。
液体培养基的配制：除去琼脂成分，其他组分不变，即得。
催化酶发酵培养基的配制：按质量份数计，蛋白胨0.5~0.8份，葡萄糖10~12份，KH2PO4 0.05~0.1份，Na2HPO42~5份，MgSO4•7H2O 0.02~0.05份，尿素5~10份，pH7.0±0.2，尿素在紫外灯下灭菌30min后混合。
石英砂预处理：使用标准石英砂（含99.7%石英），级配均匀（级配系数Cu = 1:1），中值粒径（D50）为0.46mm，不含细砂，先用浓度为0.1mol/L的NaOH 溶液浸泡，清洗，再用浓度为0.1mol/L的HCl溶液浸泡，清洗，最后再用去离子水清洗，烘干即得。
粘结液：尿素、CaCl2、NH4Cl、NaHCO3、Nutrient Broth按质量比3:7:1:1:1混合均匀即得。
（1）分别取巴氏芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌冻干粉用酒精灯加热安颈瓶上部，然后滴几滴水使之破裂，用镊子取出内管，分别吸取1.0mL液体培养基注入两种安瓿瓶，使冻干粉溶解，将溶解后的菌种按质量比1:6接种至培养液中，混合均匀，25~33℃培养2~3天，得巴氏芽孢杆菌培养液和枯草芽孢杆菌培养液，将两种培养液分别划线接种至然斜面固体培养基中，25~33℃，200rpm培养箱内培养48h后，有乳白色菌落，得到两种菌种斜面培养物；
（2）取上述两种菌种斜面培养物挑取少量菌种按质量比2:1:9接种于催化酶发酵液中，置光照培养箱培养10~15h作为种子培养基，将种子培养基按质量分数2%的接种量接种至催化酶发酵培养液中，置于振荡器上振荡培养，30~35℃培养72h，得催化酶发酵液；
（3）取上述发酵液，离心，收集收集沉淀物A，向沉淀物A中加pH7.2±0.2磷酸缓冲液，沉淀物与缓冲液的质量比为2:1，破碎处理2min，间隙处理三次，将处理液离心15min，收集上清液，上清液中按质量比2:7加入乙醇，离心10min，收集沉淀物B，沉淀物B加磷酸缓冲液研磨，离心，弃沉淀，经超滤膜超滤，弃清液，收集截留液，将截留液上CM－纤维素柱，分别用浓度为0.lmol/L、0.2mol/L，pH都为6.8的磷酸缓冲液梯度洗脱，收集酶活力高峰管，将酶活力高峰管装于透析袋，用分子量3000的聚乙二醇脱水浓缩，将浓缩酶液再上DEAE－sephadexA－50层析柱，分别用浓度为0.lmol/L、0.2mol/L，pH都为6.8的磷酸缓冲液梯度洗脱，收集酶活力高峰管，经浓缩后冷冻干燥，得催化酶粉；
（4）取上述催化酶粉，加入石英砂和粘结液，催化酶粉、石英砂、粘结液的质量比为3:5:7，进行固化反应7~8天，得生物土壤固化剂。
实例1
菌种：本发明所用巴氏芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌冻干粉。
固体培养基的配制：按质量份数计，取葡萄糖6份，胰蛋白胨 15份，酵母提取物5份，(NH4)2HPO40.2份，KH2PO4 0.1份，MgSO4•7H2O 0.04份，NaCl12份，琼脂10份，磷酸缓冲液0.05份，水1000份，121℃灭菌20min，pH5.4。
液体培养基的配制：除去琼脂成分，其他组分不变，即得。
催化酶发酵培养基的配制：按质量份数计，蛋白胨0.5份，葡萄糖10份，KH2PO4 0.05份，Na2HPO42份，MgSO4•7H2O 0.02份，尿素5份，pH6.8，尿素在紫外灯下灭菌30min后混合。
石英砂预处理：使用标准石英砂（含99.7%石英），级配均匀（级配系数Cu = 1:1），中值粒径（D50）为0.46mm，不含细砂，先用浓度为0.1mol/L的NaOH 溶液浸泡，清洗，再用浓度为0.1mol/L的HCl溶液浸泡，清洗，最后再用去离子水清洗，烘干即得。
粘结液：尿素、CaCl2、NH4Cl、NaHCO3、Nutrient Broth按质量比3:7:1:1:1混合均匀即得。
（1）分别取巴氏芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌冻干粉用酒精灯加热安颈瓶上部，然后滴几滴水使之破裂，用镊子取出内管，分别吸取1.0mL液体培养基注入两种安瓿瓶，使冻干粉溶解，将溶解后的菌种按质量比1:6接种至培养液中，混合均匀，25℃培养2天，得巴氏芽孢杆菌培养液和枯草芽孢杆菌培养液，将两种培养液分别划线接种至然斜面固体培养基中，25℃，200rpm培养箱内培养48h后，有乳白色菌落，得到两种菌种斜面培养物；
（2）取上述两种菌种斜面培养物挑取少量菌种按质量比2:1:9接种于催化酶发酵液中，置光照培养箱培养10h作为种子培养基，将种子培养基按质量分数2%的接种量接种至催化酶发酵培养液中，置于振荡器上振荡培养，30℃培养72h，得催化酶发酵液；
（3）取上述发酵液，离心，收集沉淀物A，向沉淀物A中加pH7磷酸缓冲液，沉淀物与缓冲液的质量比为2:1，破碎处理2min，间隙处理三次，将处理液离心15min，收集上清液，上清液中按质量比2:7加入乙醇，离心10min，收集沉淀物B，沉淀物B加磷酸缓冲液研磨，离心，弃沉淀，经超滤膜超滤，弃清液，收集截留液，将截留液上CM－纤维素柱，分别用浓度为0.lmol/L、0.2mol/L，pH都为6.8的磷酸缓冲液梯度洗脱，收集酶活力高峰管，将酶活力高峰管装于透析袋，用分子量3000的聚乙二醇脱水浓缩，将浓缩酶液再上DEAE－sephadexA－50层析柱，分别用浓度为0.lmol/L、0.2mol/L，pH都为6.8的磷酸缓冲液梯度洗脱，收集酶活力高峰管，经浓缩后冷冻干燥，得催化酶粉；
（4）取上述催化酶粉，加入石英砂和粘结液，催化酶粉、石英砂、粘结液的质量比为3:5:7，进行固化反应7天，得生物土壤固化剂。
实例2
菌种：本发明所用巴氏芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌冻干粉。
固体培养基的配制：按质量份数计，取葡萄糖8份，胰蛋白胨 20份，酵母提取物10份，(NH4)2HPO40.4份，KH2PO4 0.4份，MgSO4•7H2O 0.1份，NaCl15份，琼脂20份，磷酸缓冲液0.1份，水1000份，121℃灭菌20min，pH5.8。
液体培养基的配制：除去琼脂成分，其他组分不变，即得。
催化酶发酵培养基的配制：按质量份数计，蛋白胨0.8份，葡萄糖12份，KH2PO4 0.1份，Na2HPO45份，MgSO4•7H2O 0.05份，尿素10份，pH7.2，尿素在紫外灯下灭菌30min后混合。
石英砂预处理：使用标准石英砂（含99.7%石英），级配均匀（级配系数Cu = 1:1），中值粒径（D50）为0.46mm，不含细砂，先用浓度为0.1mol/L的NaOH 溶液浸泡，清洗，再用浓度为0.1mol/L的HCl溶液浸泡，清洗，最后再用去离子水清洗，烘干即得。
粘结液：尿素、CaCl2、NH4Cl、NaHCO3、Nutrient Broth按质量比3:7:1:1:1混合均匀即得。
（1）分别取巴氏芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌冻干粉用酒精灯加热安颈瓶上部，然后滴几滴水使之破裂，用镊子取出内管，分别吸取1.0mL液体培养基注入两种安瓿瓶，使冻干粉溶解，将溶解后的菌种按质量比1:6接种至培养液中，混合均匀， 33℃培养3天，得巴氏芽孢杆菌培养液和枯草芽孢杆菌培养液，将两种培养液分别划线接种至然斜面固体培养基中，33℃，200rpm培养箱内培养48h后，有乳白色菌落，得到两种菌种斜面培养物；
（2）取上述两种斜面培养物挑取少量菌种按质量比2:1:9接种于催化酶发酵液中,置光照培养箱培养15h作为种子培养基，将种子培养基按质量分数为2%的接种量接种至催化酶发酵培养液中，置于振荡器上振荡培养，35℃培养72h，得催化酶发酵液；
（3）取上述发酵液，离心，收集沉淀物A，向沉淀物A中加pH7.4磷酸缓冲液，沉淀物与缓冲液的质量比为2:1，破碎处理2min，间隙处理三次，将处理液离心15min，收集上清液，上清液中按质量比2:7加入乙醇，离心10min，收集沉淀物沉淀物B，沉淀物B加磷酸缓冲液研磨，离心，弃沉淀，弃清液，收集截留液，将截留液上CM－纤维素柱，分别用浓度为0.lmol/L、0.2mol/L，pH都为6.8的磷酸缓冲液梯度洗脱，收集酶活力高峰管，将酶活力高峰管装于透析袋，用分子量3000的聚乙二醇脱水浓缩，将浓缩酶液再上DEAE－sephadexA－50层析柱，分别用浓度为0.lmol/L、0.2mol/L，pH都为6.8的磷酸缓冲液梯度洗脱，收集酶活力高峰管，经浓缩后冷冻干燥，得催化酶粉；
（4）取上述催化酶粉，加入石英砂和粘结液，催化酶粉、石英砂、粘结液的质量比为3:5:7，进行固化反应8天，得生物土壤固化剂。
实例3
菌种：本发明所用巴氏芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌冻干粉。
固体培养基的配制：按质量份数计，取葡萄糖7份，胰蛋白胨 17.5份，酵母提取物7.5份，(NH4)2HPO40.3份，KH2PO4 0.25份，MgSO4•7H2O 0.07份，NaCl13.5份，琼脂15份，磷酸缓冲液0.75份，水1000份，121℃灭菌20min，pH5.6。
液体培养基的配制：除去琼脂成分，其他组分不变，即得。
催化酶发酵培养基的配制：按质量份数计，蛋白胨0.65份，葡萄糖11份，KH2PO4 0.07份，Na2HPO43.5份，MgSO4•7H2O 0.35份，尿素7.5份，pH7，尿素在紫外灯下灭菌30min后混合。
石英砂预处理：使用标准石英砂（含99.7%石英），级配均匀（级配系数Cu = 1:1），中值粒径（D50）为0.46mm，不含细砂，先用浓度为0.1mol/L的NaOH 溶液浸泡，清洗，再用浓度为0.1mol/L的HCl溶液浸泡，清洗，最后再用去离子水清洗，烘干即得。
粘结液：尿素、CaCl2、NH4Cl、NaHCO3、Nutrient Broth按质量比3:7:1:1:1混合均匀即得。
（1）分别取巴氏芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌冻干粉用酒精灯加热安颈瓶上部，然后滴几滴水使之破裂，用镊子取出内管，分别吸取1.0mL液体培养基注入两种安瓿瓶，使冻干粉溶解，将溶解后的菌种按质量比1:6接种至培养液中，混合均匀，29℃培养2.5天，得巴氏芽孢杆菌培养液和枯草芽孢杆菌培养液，将两种培养液分别划线接种至然斜面固体培养基中，29℃，200rpm培养箱内培养48h后，有乳白色菌落，得到两种菌种斜面培养物；
（2）取上述两种斜面培养物挑取少量菌种按质量比2:1:9接种于催化酶发酵液中,置光照培养箱培养12.5h作为种子培养基，将种子培养基按质量分数为2%的接种量接种至催化酶发酵培养液中，置于振荡器上振荡培养，32℃培养72h，得催化酶发酵液；
（3）取上述发酵液，离心，收集沉淀物沉淀物A，向沉淀物A中加pH7.2磷酸缓冲液，沉淀物与缓冲液的质量比为2:1，破碎处理2min，间隙处理三次，将处理液离心15min，收集上清液，上清液中按质量比2:7加入乙醇，离心10min，收集沉淀物沉淀物B，沉淀物B加磷酸缓冲液研磨，离心，弃沉淀，经超滤膜超滤，弃清液，收集截留液，将截留液上CM－纤维素柱，分别用浓度为0.lmol/L、0.2mol/L，pH都为6.8的磷酸缓冲液梯度洗脱，收集酶活力高峰管，将酶活力高峰管装于透析袋，用分子量3000的聚乙二醇脱水浓缩，将浓缩酶液再上DEAE－sephadexA－50层析柱，分别用浓度为0.lmol/L、0.2mol/L，pH都为6.8的磷酸缓冲液梯度洗脱，收集酶活力高峰管，经浓缩后冷冻干燥，得催化酶粉；
（4）取上述催化酶粉，加入石英砂和粘结液，催化酶粉、石英砂、粘结液的质量比为3:5:7，进行固化反应7.5天，得生物土壤固化剂。
对照例：绍兴市某公司生产的生物土壤固化剂。
取土壤样品分别加入本发明的生物土壤固化剂与对照例的生物土壤固化剂，固化剂用量均是待固化土壤重量的0.02%制成试件，压实度为96%，采用万能试验机测试其抗压强度以及测试土壤孔隙度、含水率。测试结果见表1。
表1：
综合上述，本发明的生物土壤固化剂固化效果更好，值得推广使用。
Claims (10)
1.一种生物土壤固化剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
将预处理的巴氏芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌分别接种至培养液中，混合均匀，培养，得巴氏芽孢杆菌培养液和枯草芽孢杆菌培养液，将两种培养液分别划线接种至然斜面固体培养基中，培养，出现有乳白色菌落，得到两种菌种斜面培养物；
取上述两种斜面培养物挑取菌落接种于催化酶发酵液中，置光照培养箱培养，得种子培养基，将种子培养基接种至催化酶发酵培养液中，置于振荡器上振荡培养，得催化酶发酵液；
取催化酶发酵液，离心，收集沉淀物A，向沉淀物A中加磷酸缓冲液，破碎处理，间隙处理三次，得处理液，将处理液离心，收集上清液，上清液中加入乙醇，离心，收集沉淀物B，沉淀物B加磷酸缓冲液研磨，离心，弃沉淀，经超滤膜超滤，弃清液，收集截留液，将截留液上CM－纤维素柱，分别用浓度为0.lmol/L和0.2mol/L，pH都为6.8的磷酸缓冲液梯度洗脱，收集酶活力高峰管，将酶活力高峰管装于透析袋，用聚乙二醇脱水浓缩，将浓缩酶液再上DEAE－sephadexA－50层析柱，分别用浓度为0.lmol/L和0.2mol/L，pH都为6.8的磷酸缓冲液梯度洗脱，收集酶活力高峰管，经浓缩后冷冻干燥，得催化酶粉；
取上述催化酶粉，加入石英砂和粘结液，进行固化反应，得生物土壤固化剂。
2.根据权利要求1所述的生物土壤固化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中巴氏芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的预处理：分别取巴氏芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌冻干粉用酒精灯加热安颈瓶上部，然后滴几滴水使之破裂，用镊子取出内管，分别吸取液体培养基注入两种安瓿瓶，使冻干粉溶解，得到预处理的两种菌种。
3.根据权利要求1所述的生物土壤固化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中固体培养基的配方为：按质量份数计，取葡萄糖6~8份，胰蛋白胨 15~20份，酵母提取物5~10份，(NH4)2HPO40.2~0.4份，KH2PO4 0.1~0.4份，MgSO4•7H2O 0.04~ 0.1份，NaCl12~ 15份，琼脂10~20份，磷酸缓冲液0.05~0.1份，水1000份，121℃灭菌20min，pH5.6±0.2；液体培养基的配制：除去琼脂成分，其他组分不变，即得。
4.根据权利要求1所述的生物土壤固化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中溶解后的菌种与培养液的质量比为1:6，培养条件为25~33℃培养2~3天。
5.根据权利要求1所述的生物土壤固化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中巴氏芽孢杆菌斜面培养物、枯草芽孢杆菌斜面培养物和催化酶发酵液的质量比为2:1:9；催化酶发酵培养基的配方为按质量份数计，蛋白胨0.5~0.8份，葡萄糖10~12份，KH2PO4 0.05~0.1份，Na2HPO42~5份，MgSO4•7H2O 0.02~0.05份，尿素5~10份，pH7.0±0.2，尿素在紫外灯下灭菌30min后混合。
6.根据权利要求1所述的生物土壤固化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中种子培养基的接种量为质量分数为2%，培养条件为30~35℃培养72h。
7.根据权利要求1所述的生物土壤固化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中沉淀物与缓冲液的质量比为2:1，上清液与乙醇的质量比为2:7。
8.根据权利要求1所述的生物土壤固化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中石英砂的预处理：选用标准石英砂（含99.7%石英），先用浓度为0.1mol/L的NaOH 溶液浸泡，清洗，再用浓度为0.1mol/L的HCl溶液浸泡，清洗，最后再用去离子水清洗，烘干即得。
9.根据权利要求1所述的生物土壤固化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中粘结液的配方为尿素、CaCl2、NH4Cl、NaHCO3、Nutrient Broth按质量比3:7:1:1:1混合均匀即得。
10.根据权利要求1所述的生物土壤固化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中催化酶粉、石英砂、粘结液的质量比为3:5:7，固化反应7~8天。
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108675586A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-10-19 | 温州大学 | 碳酸盐菌和磷酸盐菌复合钝化重金属和固结污染电镀污泥的方法 |
| CN108865154A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-23 | 佛山皖阳生物科技有限公司 | 一种镉土壤修复生物制剂 |
| CN108929701A (zh) * | 2018-09-08 | 2018-12-04 | 佛山市禅城区诺高环保科技有限公司 | 一种山坡用土壤固化剂的制备方法 |
| CN109735575A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-10 | 东南大学 | 一种从土壤中直接提取植物脲酶制备碳酸钙的方法 |
| PL425072A1 (pl) * | 2018-03-28 | 2019-10-07 | Chem Trans Logistic Haldex Spółka Akcyjna | Biospoiwo i sposób jego wytwarzania |
| CN110863836A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-03-06 | 中南大学 | 一种装配式微生物注浆减震层及其制备方法和应用 |
| CN111548040A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-08-18 | 内蒙古工业大学 | 一种分散性土的绿色微生物改性剂的制备方法和应用方法 |
| CN112239672A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-19 | 哈尔滨工大岩土工程技术有限公司 | 一种边坡加固用微生物加固液、制备方法及其施工方法 |
| CN112391170A (zh) * | 2019-08-12 | 2021-02-23 | 李进东 | 一种有机高分子土壤固化剂及制作方法 |
| CN113089640A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-09 | 广东睿博建筑设计研究有限公司 | 一种地基处理方法 |
| CN113512510A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-10-19 | 长江大学 | 葡萄糖在延缓产脲酶菌矿化中的应用 |
| CN113884351A (zh) * | 2021-09-03 | 2022-01-04 | 中国矿业大学 | 一种基于生物固化技术的磁敏性模拟月壤的制备方法 |
| CN114345927A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-15 | 江苏省环境工程技术有限公司 | 一种污染场地风险管控阻隔材料及其应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103773376A (zh) * | 2014-02-13 | 2014-05-07 | 方祥位 | 利用微生物固化松散珊瑚砂的方法 |
| CN106047366A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-10-26 | 方祥位 | 一种聚丙烯纤维改善微生物固化珊瑚砂的方法 |
| CN106701100A (zh) * | 2017-01-09 | 2017-05-24 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种盐渍土路基填料和改良路基的方法 |
| CN106906821A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-06-30 | 方祥位 | 一种微生物砂桩成桩装置及方法 |
| CN107057643A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-08-18 | 东南大学 | 一种基于巴氏芽孢杆菌培养的扬尘抑制剂及使用方法 |
-
2017
- 2017-10-19 CN CN201710977344.1A patent/CN107603637A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103773376A (zh) * | 2014-02-13 | 2014-05-07 | 方祥位 | 利用微生物固化松散珊瑚砂的方法 |
| CN106047366A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-10-26 | 方祥位 | 一种聚丙烯纤维改善微生物固化珊瑚砂的方法 |
| CN106701100A (zh) * | 2017-01-09 | 2017-05-24 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种盐渍土路基填料和改良路基的方法 |
| CN106906821A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-06-30 | 方祥位 | 一种微生物砂桩成桩装置及方法 |
| CN107057643A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-08-18 | 东南大学 | 一种基于巴氏芽孢杆菌培养的扬尘抑制剂及使用方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 孙莺: "中国不同地区尿素分解菌的分离筛选及其诱导碳酸钙沉积能力的比较研究", 《中国博士学位论文全文数据库 基础科学辑》 * |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL425072A1 (pl) * | 2018-03-28 | 2019-10-07 | Chem Trans Logistic Haldex Spółka Akcyjna | Biospoiwo i sposób jego wytwarzania |
| CN108865154A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-23 | 佛山皖阳生物科技有限公司 | 一种镉土壤修复生物制剂 |
| CN108675586A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-10-19 | 温州大学 | 碳酸盐菌和磷酸盐菌复合钝化重金属和固结污染电镀污泥的方法 |
| CN108929701A (zh) * | 2018-09-08 | 2018-12-04 | 佛山市禅城区诺高环保科技有限公司 | 一种山坡用土壤固化剂的制备方法 |
| CN109735575A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-10 | 东南大学 | 一种从土壤中直接提取植物脲酶制备碳酸钙的方法 |
| CN109735575B (zh) * | 2019-01-18 | 2022-04-22 | 东南大学 | 一种从土壤中直接提取植物脲酶制备碳酸钙的方法 |
| CN112391170A (zh) * | 2019-08-12 | 2021-02-23 | 李进东 | 一种有机高分子土壤固化剂及制作方法 |
| CN110863836A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-03-06 | 中南大学 | 一种装配式微生物注浆减震层及其制备方法和应用 |
| CN111548040A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-08-18 | 内蒙古工业大学 | 一种分散性土的绿色微生物改性剂的制备方法和应用方法 |
| CN112239672A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-19 | 哈尔滨工大岩土工程技术有限公司 | 一种边坡加固用微生物加固液、制备方法及其施工方法 |
| CN113089640A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-09 | 广东睿博建筑设计研究有限公司 | 一种地基处理方法 |
| WO2022199523A1 (zh) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 广东睿博建筑设计研究有限公司 | 一种地基处理方法 |
| CN113512510A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-10-19 | 长江大学 | 葡萄糖在延缓产脲酶菌矿化中的应用 |
| CN113884351A (zh) * | 2021-09-03 | 2022-01-04 | 中国矿业大学 | 一种基于生物固化技术的磁敏性模拟月壤的制备方法 |
| CN113884351B (zh) * | 2021-09-03 | 2023-10-27 | 中国矿业大学 | 一种基于生物固化技术的磁敏性模拟月壤的制备方法 |
| CN114345927A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-15 | 江苏省环境工程技术有限公司 | 一种污染场地风险管控阻隔材料及其应用 |
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