CN111458206A - 微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置及试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置及试验方法，循环试验装置包括反应桶、微生物菌液循环系统和混合液循环系统，反应桶包括同轴套装的内桶和外桶，内桶的侧壁上均布有渗液孔，内桶中盛装有骨料；微生物菌液循环系统和混合液循环系统均与外桶的顶部和底部相连通。本发明通过反应桶的设计，将微生物诱导碳酸盐沉淀技术中微生物反应和混合液反应在同一装置中实现，使得微生物制备多孔混凝土试块的试验方法实现一体化；微生物/混合液通过渗液孔流入内桶中，实现了由外向内“U”形横向灌浆，解决了微生物/混合液反应不均的同时，克服了普通横向灌浆试验中注浆管在试件内部留下孔洞等问题，增强了多孔混凝土是试块的强度。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土制备技术领域，具体的说是一种微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置及试验方法。
背景技术
传统混凝土具有高强致密等优点，但透水和排水较差，水资源循环较弱，易造成城市中“热岛”现象，这些弊端限制了传统混凝土在公路边坡中的应用，特别是在景观园林小道中的应用。多孔混凝土弥补了上述不足的同时，也有利于植被生长，增强了视觉绿化效应。制备传统混凝土多用水泥、硅酸钠、聚氨酯、环氧树脂等作为胶结材料，硅酸钠、聚氨酯、环氧树脂等大部分有毒，安全隐患令人担忧；水泥是目前应用较广的胶结材料，但生产过程中需要大量矿石，导致自然资源浪费、环境污染、能耗较高。
利用微生物沉淀碳酸钙技术制备建筑材料，因生态环保、经济而深受青睐，其原理是微生物新陈代谢的部分产物和外界环境的离子或混合物发生物理化学反应，造成后续代谢副产物矿物沉积，以碳酸盐为产物的微生物矿化过程，称为微生物诱导碳酸盐沉淀（microbially induced carbonate precipitation，MICP)。微生物诱导碳酸盐沉淀技术采用的微生物菌种通常在酸碱、高盐度等恶劣环境条件下都有很高的生物活性，其能利用自身新陈代谢产生可水解尿素的脲酶，再通过氨气溶于水产生氨根离子提高环境的 pH 值，使 Ca2+和 CO3 2-发生化学反应形成碳酸钙沉淀。但微生物诱导碳酸沉淀技术在竖向灌浆胶结砂体的过程中经常会出现固结砂体不均、注浆口堵塞等现象，采用注浆管在试件内横向灌浆可以减少胶结不均，但试件注浆完成后，附带引入注浆管在试件内部留下的孔洞，导致试件抗压强度下降；灌浆完成后菌液直接废弃，未能循环利用，造成浪费等弊端；微生物胶结过程未能在一体化的同一装置中完成，试件暴露空气、多步操作、移换装置等可能引入杂菌而使微生物菌种变异，导致控制微生物胶结体质量难度增大。
发明内容
本发明的目的是提供一种微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置及试验方法。采用本发明所述的试验装置不仅可使微生物和混合液的反应在同一装置中完成而实现操作一体化，同时可避免多次移入不同装置的繁琐操作过程和附着在试块上的微生物菌液发生变异等弊端；排出的微生物菌液和混合液可循环利用，节约原料。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种微生物制备多孔混凝土循环实验装置，它包括反应桶、微生物菌液循环系统和混合液循环系统，反应桶包括同轴套装的圆柱形内桶和外桶，内桶的顶部密封安装有内桶顶盖，内桶的侧壁上均布有渗液孔，内桶的内腔中盛装有骨料，外桶的顶部通过螺栓把合有外桶顶盖；微生物菌液循环系统包括菌液储液池和菌液回收池，菌液储液池通过菌液输入管道与外桶的顶端相连通，菌液输入管道上安装有菌液吸入泵和菌液输入阀门，外桶的底部通过第一菌液排放管道与菌液回收池相连通，第一菌液排放管道上安装有第一菌液排放阀门，内桶的底部通过第二菌液排放管道与菌液回收池相连通，第二菌液排放管道上安装有第二菌液排放阀门，菌液回收池通过菌液回收管道与菌液储液池相连通，菌液回收管道上安装有菌液循环泵；混合液循环系统包括混合液储液池和混合液回收池，混合液储液池通过混合液输入管道与外桶的顶端相连通，混合液输入管道上安装有混合液吸入泵和混合液输入阀门，外桶的底部通过第一混合液排放管道与混合液回收池相连通，第一混合液排放管道上安装有第一混合液排放阀门，内桶的底部通过第二混合液排放管道与混合液回收池相连通，第二混合液排放管道上安装有第二混合液排放阀门，混合液回收池通过混合液回收管道与混合液储液池相连通，混合液回收管道上安装有混合液循环泵。
优选的，所述菌液回收池通过管道与菌液培养器相连通，菌液培养器与菌液回收管道相连通。
优选的，所述菌液输入管道的底端贯穿外桶顶盖延伸至内桶和外桶之间的空隙中，菌液输入管道与第一排气管相连通，第一排气管位于外桶顶盖和菌液输入阀门之间。
优选的，所述混合液输入管道的底端贯穿外桶顶盖延伸至内桶和外桶之间的空隙中，混合液输入管道与第二排气管相连通，第二排气管位于外桶顶盖和混合液输入阀门之间。
优选的，所述内桶侧壁上的渗液孔的孔径小于内桶中盛放的骨料的粒径，相邻的渗液孔的间距大于骨料的粒径。
优选的，所述内桶固定于托盘上，托盘固定在外桶的底部。
优选的，所述菌液回收池与第一菌液排放管道和第二菌液排放管道的连接孔处安装有菌液过滤器。
优选的，所述混合液回收池与第一混合液排放管道和第二混合液排放管道的连接孔处安装有混合液过滤器。
一种微生物制备多孔混凝土试块的循环试验方法，本方法利用上述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置来完成，它包括以下步骤：
步骤一、在内桶中装满经过清洗、消毒和干燥后的粗粒骨料，安装好内桶顶盖，再将外桶顶盖安装到外桶的顶部，安装好菌液输入管道和混合液输入管道；
步骤二、打开菌液输入阀门，关闭第一菌液排出阀门和第二菌液排出阀门，启动菌液吸入泵，菌液储液池内的微生物通过菌液输入管道流入外桶内，通过内桶侧壁上的渗液孔由外向内呈“U”形状横向灌浆进入内桶中，直至内桶和外桶全部注满，静置3-5小时，微生物与骨料充分进行反应；
步骤三、打开第二菌液排出阀门，调整第二菌液排出阀门的流量与菌液输入阀门的流量相一致，保持0.5-1小时，反应桶中的微生物经过第二菌液排出阀门流入菌液回收池中；
步骤四、关闭菌液输入阀门，打开第一菌液排出阀门，直至反应桶内的微生物全部排出后，关闭第一菌液排出阀门和第二菌液排出阀门；
步骤五、打开混合液输入阀门，关闭第一混合液排出阀门和第二混合液排出阀门，启动混合液吸入泵，混合液储液池内的混合液通过混合液输入管道流入外桶内，通过内桶侧壁上的渗液孔由外向内呈“U”形状横向灌浆进入内桶中，直至将内桶和外桶全部注满，静置3-5小时，使混合液与内桶中的物料充分进行反应；
步骤六、打开第二混合液排出阀门，调整第二混合液排出阀门的流量与混合液输入阀门的流量相一致，保持0.5-1小时，反应桶中的混合液经过第二混合液排出阀门流入混合液回收池中；
步骤七、关闭混合液输入阀门，打开第一混合液排出阀门，直至反应桶内的混合液全部排出后，关闭第一混合液排出阀门和第二混合液排出阀门；
步骤八、重复步骤二至步骤七的流程，直至内桶中生成多孔微生物混凝土试块。
优选的，检测混合液回收池内的混合液浓度，如果符合反应的要求，则启动混合液循环泵，将混合液回收池内的混合液输送至混合液储液池中循环使用；如果不符合反应的要求，对混合液回收池内的混合液进行处理，直至符合反映要求后，再次循环使用。
优选的，检测菌液回收池内的微生物浓度，如果满足反应所需的微生物浓度，则启动菌液循环泵，将菌液回收池内的微生物输送至菌液储液池中循环使用；如果不满足反应所需的微生物浓度，则将菌液回收池内的微生物排放至菌液培养器中，培养至符合要求的微生物浓度后，再次输送至菌液储液池内循环使用。
优选的，所述菌液储液池内的微生物为巴氏芽孢杆菌，为非致病性菌，在酸碱、高盐度等恶劣环境条件下具有高生物活性，其能利用自身新陈代谢产生可水解尿素的脲酶，再通过氨气溶于水产生NH4 +提高环境的 pH 值，使 Ca2+和 CO3 2-发生化学反应形成碳酸钙沉淀。
优选的，所述菌液培养器采用恒温培养振荡器，根据微生物菌种选择适宜的培养温度和振动频率。
优选的，所述检测菌液回收池内的微生物浓度的方法为采用微生物浓度测量仪通过显微镜染色观察法和紫外可见分光光度计组合测定微生物浓度。
通过多孔内容器实现了由外而内的“U”形横向灌浆，防止内容器堵塞和反应不均；利用微生物制备多孔混凝土，为制备多孔混凝土提供新思路。
本发明的有益效果为：
（1）本发明通过反应桶的设计，将微生物诱导碳酸盐沉淀技术中微生物反应和混合液反应在同一装置中实现，使得微生物制备多孔混凝土试块的试验方法实现一体化，避免多次移入不同装置的繁琐操作过程和附着在试块上的微生物菌液发生变异等弊端；
（2）本发明中反应桶采用相互套接的内桶和外桶，内桶壁上均布渗液孔，使得进入外桶的微生物/混合液通过渗液孔流入内桶中，充分与内桶中的骨料发生反应，液体流动渗透阻力较小，不易在内桶的孔口结成碳酸钙，实现了由外向内“U”形横向灌浆，解决了微生物/混合液反应不均的同时，克服了普通横向灌浆试验中注浆管在试件内部留下孔洞等问题，增强了多孔混凝土是试块的强度；
（3）本发明中设置菌液回收池和混合液回收池，可将菌液和混合液回收利用，提高了原料的利用率，节能环保；
（4）本发明所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置结构紧凑，便于装卸运输，可在现场制备多孔混凝土试块，避免了长途运输，减少了生产成本。
附图说明
图1是微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置的结构示意图；
图2是图1中反应桶的结构示意图；
图3是图2中反应桶的剖视图；
图4是图2中外桶顶盖的结构示意图；
图5是图2中内桶的结构示意图；
图6是图2中外桶的结构示意图；
图中：1、内桶，2、外桶，3、托盘，4-1、第一菌液排放管道，4-2、第二菌液排放管道，5-1、第一排气管，5-2、第二排气管，6-1、菌液输入阀门，6-2、混合液输入阀门，7-1、菌液吸入泵，7-2、混合液吸入泵，8、菌液储液池，9-1、菌液循环泵，9-2、混合液循环泵，10-1、第一菌液排放阀门，10-2、第二菌液排放阀门，10-3、第一混合液排放阀门，10-4、第二混合液排放阀门，11-1、菌液回收管道，11-2、混合液回收管道，12、菌液培养器，13、菌液回收池，14-1、第一混合液排放管道，14-2、第二混合液排放管道，15、混合液回收池，16-1、菌液过滤器，16-2、混合液过滤器，17、混合液储液池，18-1、菌液输入管道，18-2、混合液输入管道，19、外桶顶盖，20、内桶顶盖，21、渗液孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图6所所示一种微生物制备多孔混凝土循环实验装置，它包括反应桶、微生物菌液循环系统和混合液循环系统，反应桶包括同轴套装的圆柱形内桶1和外桶2，内桶1固定于托盘3上，托盘3固定在外桶2的底部。内桶1的顶部密封安装有内桶顶盖20，内桶1的侧壁上均布有渗液孔21，内桶1的内腔中盛装有骨料，内桶1侧壁上的渗液孔21的孔径小于内桶2中盛放的骨料的粒径，相邻的渗液孔21的间距大于骨料的粒径。外桶2的顶部通过螺栓把合有外桶顶盖19；微生物菌液循环系统包括菌液储液池8和菌液回收池13，菌液储液池8通过菌液输入管道18-1与外桶2的顶端相连通，菌液输入管道18-1上安装有菌液吸入泵7-1和菌液输入阀门6-1，外桶2的底部通过第一菌液排放管道4-1与菌液回收池13相连通，第一菌液排放管道4-1上安装有第一菌液排放阀门10-1，内桶1的底部通过第二菌液排放管道4-2与菌液回收池13相连通，第二菌液排放管道4-2上安装有第二菌液排放阀门10-2，菌液回收池13通过菌液回收管道11-1与菌液储液池8相连通，菌液回收管道11-1上安装有菌液循环泵9-1；混合液循环系统包括混合液储液池17和混合液回收池15，混合液储液池17通过混合液输入管道18-2与外桶2的顶端相连通，混合液输入管道18-2上安装有混合液吸入泵7-2和混合液输入阀门6-2，外桶2的底部通过第一混合液排放管道14-1与混合液回收池15相连通，第一混合液排放管道14-1上安装有第一混合液排放阀门10-3，内桶1的底部通过第二混合液排放管道14-2与混合液回收池15相连通，第二混合液排放管道14-2上安装有第二混合液排放阀门10-4，混合液回收池15通过混合液回收管道11-2与混合液储液池17相连通，混合液回收管道10-2上安装有混合液循环泵9-2。
菌液回收池13通过管道与菌液培养器12相连通，菌液培养器12与菌液回收管道11-1相连通。
菌液输入管道18-1的底端贯穿外桶顶盖19延伸至内桶1和外桶2之间的空隙中，菌液输入管道18-1与第一排气管5-1相连通，第一排气管5-1位于外桶顶盖19和菌液输入阀门6-1之间。
混合液输入管道18-2的底端贯穿外桶顶盖19延伸至内桶1和外桶2之间的空隙中，混合液输入管道18-2与第二排气管5-2相连通，第二排气管5-2位于外桶顶盖19和混合液输入阀门6-2之间。
菌液回收池13与第一菌液排放管道10-1和第二菌液排放管道10-2的连接孔处安装有菌液过滤器16-1。
混合液回收池15与第一混合液排放管道14-1和第二混合液排放管道14-2的连接孔处安装有混合液过滤器16-2。
一种微生物制备多孔混凝土试块的循环试验方法，本方法利用上述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置来完成，它包括以下步骤：
步骤一、在内桶1中装满经过清洗、消毒和干燥后的粗粒骨料，安装好内桶顶盖20，再将外桶顶盖19安装到外桶1的顶部，安装好菌液输入管道18-1和混合液输入管道18-2；
步骤二、打开菌液输入阀门6-1，关闭第一菌液排出阀门10-1和第二菌液排出阀门10-2，启动菌液吸入泵7-1，菌液储液池8内的微生物通过菌液输入管道18-1流入外桶2内，通过内桶1侧壁上的渗液孔21由外向内呈“U”形状横向灌浆进入内桶1中，直至内桶1和外桶2全部注满，静置3-5小时，微生物与骨料充分进行反应；
步骤三、打开第二菌液排出阀门10-2，调整第二菌液排出阀门10-2的流量与菌液输入阀门6-1的流量相一致，保持0.5-1小时，反应桶中的微生物经过第二菌液排出阀门10-2流入菌液回收池13中；
步骤四、关闭菌液输入阀门6-1，打开第一菌液排出阀门10-1，直至反应桶内的微生物全部排出后，关闭第一菌液排出阀门10-1和第二菌液排出阀门10-2；
步骤五、打开混合液输入阀门6-2，关闭第一混合液排出阀门14-1和第二混合液排出阀门14-2，启动混合液吸入泵7-2，混合液储液池17内的混合液通过混合液输入管道18-2流入外桶2内，通过内桶1侧壁上的渗液孔21由外向内呈“U”形状横向灌浆进入内桶1中，直至将内桶1和外桶2全部注满，静置3-5小时，使混合液与内桶中的物料充分进行反应；
步骤六、打开第二混合液排出阀门14-2，调整第二混合液排出阀门14-2的流量与混合液输入阀门6-2的流量相一致，保持0.5-1小时，反应桶中的混合液经过第二混合液排出阀门14-2流入混合液回收池15中；
步骤七、关闭混合液输入阀门6-2，打开第一混合液排出阀门14-1，直至反应桶内的混合液全部排出后，关闭第一混合液排出阀门14-1和第二混合液排出阀门14-2；
步骤八、重复步骤二至步骤七的流程，直至内桶1中生成多孔微生物混凝土试块。
检测混合液回收池15内的混合液浓度，如果符合反应的要求，则启动混合液循环泵9-2，将混合液回收池15内的混合液输送至混合液储液池17中循环使用；如果不符合反应的要求，对混合液回收池15内的混合液进行处理，直至符合反映要求后，再次循环使用。检测菌液回收池内的微生物浓度的方法为采用微生物浓度测量仪通过显微镜染色观察法和紫外可见分光光度计组合测定微生物浓度。
检测菌液回收池13内的微生物浓度，如果满足反应所需的微生物浓度，则启动菌液循环泵9-1，将菌液回收池13内的微生物输送至菌液储液池8中循环使用；如果不满足反应所需的微生物浓度，则将菌液回收池13内的微生物排放至菌液培养器12中，培养至符合要求的微生物浓度后，再次输送至菌液储液池8内循环使用。菌液培养器采用恒温培养振荡器，根据微生物菌种选择适宜的培养温度和振动频率。
菌液储液池8内的微生物为巴氏芽孢杆菌，为非致病性菌，在酸碱、高盐度等恶劣环境条件下具有高生物活性，其能利用自身新陈代谢产生可水解尿素的脲酶，再通过氨气溶于水产生NH4 +提高环境的 pH 值，使 Ca2+和 CO3 2-发生化学反应形成碳酸钙沉淀。
本发明通过反应桶的设计，将微生物诱导碳酸盐沉淀技术中微生物反应和混合液反应在同一装置中实现，使得微生物制备多孔混凝土试块的试验方法实现一体化，避免多次移入不同装置的繁琐操作过程和附着在试块上的微生物菌液发生变异等弊端；本发明中反应桶采用相互套接的内桶和外桶，内桶壁上均布渗液孔，使得进入外桶的微生物/混合液通过渗液孔流入内桶中，充分与内桶中的骨料发生反应，液体流动渗透阻力较小，不易在内桶的孔口结成碳酸钙，实现了由外向内“U”形横向灌浆，解决了微生物/混合液反应不均的同时，克服了普通横向灌浆试验中注浆管在试件内部留下孔洞等问题，增强了多孔混凝土是试块的强度。
Claims (14)
1.一种微生物制备多孔混凝土循环实验装置，其特征在于：它包括反应桶、微生物菌液循环系统和混合液循环系统，反应桶包括同轴套装的圆柱形内桶（1）和外桶（2），内桶（1）的顶部密封安装有内桶顶盖（20），内桶（1）的侧壁上均布有渗液孔（21），内桶（1）的内腔中盛装有骨料，外桶（2）的顶部通过螺栓把合有外桶顶盖（19）；微生物菌液循环系统包括菌液储液池（8）和菌液回收池（13），菌液储液池（8）通过菌液输入管道（18-1）与外桶（2）的顶端相连通，菌液输入管道（18-1）上安装有菌液吸入泵（7-1）和菌液输入阀门（6-1），外桶（2）的底部通过第一菌液排放管道（4-1）与菌液回收池（13）相连通，第一菌液排放管道（4-1）上安装有第一菌液排放阀门（10-1），内桶（1）的底部通过第二菌液排放管道（4-2）与菌液回收池（13）相连通，第二菌液排放管道（4-2）上安装有第二菌液排放阀门（10-2），菌液回收池（13）通过菌液回收管道（11-1）与菌液储液池（8）相连通，菌液回收管道（11-1）上安装有菌液循环泵（9-1）；混合液循环系统包括混合液储液池（17）和混合液回收池（15），混合液储液池（17）通过混合液输入管道（18-2）与外桶（2）的顶端相连通，混合液输入管道（18-2）上安装有混合液吸入泵（7-2）和混合液输入阀门（6-2），外桶（2）的底部通过第一混合液排放管道（14-1）与混合液回收池（15）相连通，第一混合液排放管道（14-1）上安装有第一混合液排放阀门（10-3），内桶（1）的底部通过第二混合液排放管道（14-2）与混合液回收池（15）相连通，第二混合液排放管道（14-2）上安装有第二混合液排放阀门（10-4），混合液回收池（15）通过混合液回收管道（11-2）与混合液储液池（17）相连通，混合液回收管道（10-2）上安装有混合液循环泵（9-2）。
2.根据权利要求1所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置，其特征在于：所述菌液回收池（13）通过管道与菌液培养器（12）相连通，菌液培养器（12）与菌液回收管道（11-1）相连通。
3.根据权利要求1或2所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置，其特征在于：所述菌液输入管道（18-1）的底端贯穿外桶顶盖（19）延伸至内桶（1）和外桶（2）之间的空隙中，菌液输入管道（18-1）与第一排气管（5-1）相连通，第一排气管（5-1）位于外桶顶盖（19）和菌液输入阀门（6-1）之间。
4.根据权利要求3所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置，其特征在于：所述混合液输入管道（18-2）的底端贯穿外桶顶盖（19）延伸至内桶（1）和外桶（2）之间的空隙中，混合液输入管道（18-2）与第二排气管（5-2）相连通，第二排气管（5-2）位于外桶顶盖（19）和混合液输入阀门（6-2）之间。
5.根据权利要求4所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置，其特征在于：所述内桶（1）侧壁上的渗液孔（21）的孔径小于内桶（2）中盛放的骨料的粒径，相邻的渗液孔（21）的间距大于骨料的粒径。
6.根据权利要求5所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置，其特征在于：所述内桶（1）固定于托盘（3）上，托盘（3）固定在外桶（2）的底部。
7.根据权利要求6所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置，其特征在于：所述菌液回收池（13）与第一菌液排放管道（10-1）和第二菌液排放管道（10-2）的连接孔处安装有菌液过滤器（16-1）。
8.根据权利要求7所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置，其特征在于：所述混合液回收池（15）与第一混合液排放管道（14-1）和第二混合液排放管道（14-2）的连接孔处安装有混合液过滤器（16-2）。
9.一种微生物制备多孔混凝土试块的循环试验方法，其特征在于：本方法利用权利要求1至权利要求8任一项所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验装置来完成，它包括以下步骤：
步骤一、在内桶（1）中装满经过清洗、消毒和干燥后的粗粒骨料，安装好内桶顶盖（20），再将外桶顶盖（19）安装到外桶（1）的顶部，安装好菌液输入管道（18-1）和混合液输入管道（18-2）；
步骤二、打开菌液输入阀门（6-1），关闭第一菌液排出阀门（10-1）和第二菌液排出阀门（10-2），启动菌液吸入泵（7-1），菌液储液池（8）内的微生物通过菌液输入管道（18-1）流入外桶（2）内，通过内桶（1）侧壁上的渗液孔（21）由外向内呈“U”形状横向灌浆进入内桶（1）中，直至内桶（1）和外桶（2）全部注满，静置3-5小时，微生物与骨料充分进行反应；
步骤三、打开第二菌液排出阀门（10-2），调整第二菌液排出阀门（10-2）的流量与菌液输入阀门（6-1）的流量相一致，保持0.5-1小时，反应桶中的微生物经过第二菌液排出阀门（10-2）流入菌液回收池（13）中；
步骤四、关闭菌液输入阀门（6-1），打开第一菌液排出阀门（10-1），直至反应桶内的微生物全部排出后，关闭第一菌液排出阀门（10-1）和第二菌液排出阀门（10-2）；
步骤五、打开混合液输入阀门（6-2），关闭第一混合液排出阀门（14-1）和第二混合液排出阀门（14-2），启动混合液吸入泵（7-2），混合液储液池（17）内的混合液通过混合液输入管道（18-2）流入外桶（2）内，通过内桶（1）侧壁上的渗液孔（21）由外向内呈“U”形状横向灌浆进入内桶（1）中，直至将内桶（1）和外桶（2）全部注满，静置3-5小时，使混合液与内桶中的物料充分进行反应；
步骤六、打开第二混合液排出阀门（14-2），调整第二混合液排出阀门（14-2）的流量与混合液输入阀门（6-2）的流量相一致，保持0.5-1小时，反应桶中的混合液经过第二混合液排出阀门（14-2）流入混合液回收池（15）中；
步骤七、关闭混合液输入阀门（6-2），打开第一混合液排出阀门（14-1），直至反应桶内的混合液全部排出后，关闭第一混合液排出阀门（14-1）和第二混合液排出阀门（14-2）；
步骤八、重复步骤二至步骤七的流程，直至内桶（1）中生成多孔微生物混凝土试块。
10.根据权利要求9所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验方法，其特征在于：检测所述混合液回收池（15）内的混合液浓度，如果符合反应的要求，则启动混合液循环泵（9-2），将混合液回收池（15）内的混合液输送至混合液储液池（17）中循环使用；如果不符合反应的要求，对混合液回收池（15）内的混合液进行处理，直至符合反映要求后，再次循环使用。
11.根据权利要求9或10所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验方法，其特征在于：检测所述菌液回收池（13）内的微生物浓度，如果满足反应所需的微生物浓度，则启动菌液循环泵（9-1），将菌液回收池（13）内的微生物输送至菌液储液池（8）中循环使用；如果不满足反应所需的微生物浓度，则将菌液回收池（13）内的微生物排放至菌液培养器（12）中，培养至符合要求的微生物浓度后，再次输送至菌液储液池（8）内循环使用。
12.根据权利要求11所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验方法，其特征在于：所述菌液储液池（8）内的微生物为巴氏芽孢杆菌，为非致病性菌，在酸碱、高盐度等恶劣环境条件下具有高生物活性，其能利用自身新陈代谢产生可水解尿素的脲酶，再通过氨气溶于水产生NH4 +提高环境的 pH 值，使 Ca2+ 和 CO3 2- 发生化学反应形成碳酸钙沉淀。
13.根据权利要求12所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验方法，其特征在于：所述菌液培养器（12）采用恒温培养振荡器，根据微生物菌种选择适宜的培养温度和振动频率。
14.根据权利要求13所述的微生物制备多孔混凝土试块的循环试验方法，其特征在于：所述检测菌液回收池（13）内的微生物浓度的方法为采用微生物浓度测量仪通过显微镜染色观察法和紫外可见分光光度计组合测定微生物浓度。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113310768A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-27 | 中国矿业大学(北京) | 一种用浸泡法制备微生物砂柱试样的刚性制样模具 |
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