本实用新型专利技术公开了一种利用微生物矿化技术加固污染土的试验装置，本装置由微生物固土控制系统和传感器控制系统组成。本实用新型专利技术旨在提供一个恒温好氧环境来加速微生物诱导碳酸钙沉淀进程，以模拟实际生活中利用微生物矿化技术加固污染土。利用本装置可以研究温度对微生物诱导碳酸钙沉淀速率的影响，以及研究不同温度和湿度环境下微生物矿化技术对污染土的加固效果。本装置连接方式简易，操作难度小，测试精度高，对于探究利用微生物矿化技术加固污染土具有现实意义，同时对我国污染土的处置与回收利用的研究也具有重要意义。与回收利用的研究也具有重要意义。与回收利用的研究也具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
一种利用微生物矿化技术加固污染土的试验装置
[0001]本技术属于土木与环境工程仪器装置类，具体涉及一种利用微生物矿化技术加固污染土的试验装置。
技术介绍
[0002]当今世界工业领域造成的环境问题不容忽视，污染土是近代工业生产产生的固土废弃物。污染土数量的增加，使环境污染日益严重，对人们的日常生活和生活安全构成了威胁。污染土作为固体废弃物被广泛的认为是“三废”中最难解决的一种，无害化、去量化处理及再加工利用一直以来是污染土处理的主要目标。
[0003]目前，污染土的综合利用技术方向主要包括回收有价元素、充填采空区及生产建材等。从消纳污染土的数量来看，可用于二次再选回收的污染土数量有限，而且二次回收工艺要求高，回收过程中还会再次排放大量固废，无论是资源生产还是经济效益都不是污染土利用的最佳途径。利用污染土制备建材已经受到了越来越多的关注。众多学者陆续开展了利用煤矸石、冶炼废渣、炉渣等制备保温隔热隔声板、地质聚合物胶凝材料、陶粒、烧结砖、陶瓷等制品的研究工作，提高了污染土在建材行业的综合利用率。但这些污染土资源化利用技术往往包含高温煅烧工序，这不仅会造成矿石能源的大量消耗，还会向大气环境中排放大量的温室气体，引起二次污染。相较于传统的水泥建材，在成本上也不具优势，很难得到推广应用。
[0004]因此，对污染土的处置与回收利用的研究被提上了日程。微生物矿化是自然界中一种普遍存在的现象，特定的微生物在钙离子和氮源环境下，可以使溶液快速析出具有胶结作用的碳酸钙沉淀。微生物矿化技术利用微生物产生的晶体沉淀作为生物粘接剂固化松散土颗粒，使其获得较高的粘聚力和强度。利用微生物矿化技术来胶结加固污染土等固体废弃物，制备出强度高、耐久性优良的新型环保建材制品，不仅能有效地缓解生产建材和水泥所引起的资源消耗和环境问题，还能为污染土的回收利用提供广阔的应用前景，以完成设计目的。
[0005]因此，探索一种利用微生物矿化技术加固污染土的方法将会对我国污染土的处理起到至关重要的作用。但是，由于实际生活中污染土产量大、运输难等问题，因此有必要专利技术一种室内模型试验装置，来探究微生物矿化技术加固污染土的过程，并模拟污染土在多种环境因素下的胶结固化过程，并通过模型试验为未来实际应用提供理论依据和数据指导。
技术实现思路
[0006]针对上述
技术介绍
中的不足之处，本技术旨在提供一种利用微生物矿化技术加固污染土的试验装置。本装置对于探究利用微生物矿化技术加固污染土具有现实意义，同时本装置对我国污染土的处置与回收利用的研究也具有重要意义。
[0007]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0008]本技术为一种利用微生物矿化技术加固污染土的试验装置，该装置包括微生物固土控制系统和传感器控制系统，
[0009]所述微生物固土控制系统包括恒温箱、微生物喷洒器、胶结液喷洒器、加热灯、通气孔、滤膜、无纺土工布、滤液阀、滤液管、集液罐、胶结液输送管、胶结液输送阀、胶结液输送泵、胶结液储存罐、微生物输送管、微生物输送阀、微生物输送泵、微生物储存罐和中央控制器，所述微生物喷洒器、胶结液喷洒器和加热灯置于恒温箱的内顶面，所述通气孔设于恒温箱左右两侧，对称均匀分布，所述无纺土工置于恒温箱的内底面，所述滤膜置于无纺土工布上方，所述滤液管上设有滤液阀，且滤液管贯穿恒温箱下底面，同时滤液管下方连接有集液罐，所述微生物储存罐置于恒温箱外左侧并通过微生物输送管与微生物喷洒器相连，所述微生物输送管上设有微生物输送泵和微生物输送阀，所述胶结液储存罐置于恒温箱外右侧并通过胶结液输送管与胶结液喷洒器相连，所述胶结液输送管上设有胶结液输送泵和胶结液输送阀，所述微生物喷洒器、胶结液喷洒器和加热灯均通过导线与外部的中央控制器相连接，
[0010]所述传感器控制系统包括导轨、位移传感器、温度传感器、湿度传感器和中央控制器，所述位移传感器置于导轨上并可在导轨上左右移动，且所述导轨设于恒温箱的内顶面，所述温度传感器置于恒温箱内右侧底部，所述湿度传感器置置于恒温箱内左侧底部，所述位移传感器、温度传感器和湿度传感器均通过导线与外部的中央控制器相连接。
[0011]优选地，所述恒温箱的截面形状为长方形，恒温箱的材料为耐腐蚀、耐高温的有机玻璃，所述恒温箱的上顶盖通过活页与箱体连接。
[0012]优选地，所述温度传感器和湿度传感器具有耐酸碱腐蚀功能，所述的微生物喷洒器和胶结液喷洒器对称分布，可环绕中心旋转喷洒。
[0013]优选地，所述加热灯的温度调节范围为0℃至60℃，所述中央控制器与计算机相连，并将采集到的数据传输至计算机上。
[0014]与现有技术相比，本技术具有的有益效果是：
[0015](1)本技术是用于探索一种新型微生物矿化技术加固污染土的试验装置，有利于改善污染土土层在长期干湿循环作用下产生开裂、不均匀沉降等不良工程问题，同时也有利于解决污染土的处理和再利用问题，对我国污染土的处置与回收利用的研究也具有重要意义。
[0016](2)本装置特设加热灯和通气孔来加速微生物诱导碳酸钙的进程，并旨在较短的时间内对影响微生物诱导碳酸钙进程的因素进行充分研究。
[0017](3)本装置特设喷洒器和加热灯以模拟污染土在实际生活中所处的不同温湿度环境，同时本装置还设有温度和湿度传感器，可以采集试验过程中的数据参数，为今后将本技术推广提供足够的数据支撑和证明。
[0018](4)本装置特设导轨和位移传感器，可以使用计算机控制位移传感器在导轨上左右移动以测量微生物技术加固污染土过程中的不均匀沉降量。同时，可以使用计算机控制喷洒器实现微生物浆液、胶结液的交替喷洒，使得喷洒均匀，提升微生物矿化技术加固污染土的均匀性。
附图说明
[0019]图1为一种利用微生物技术加固污染土的试验装置的结构示意图
[0020]图中：1、恒温箱，2、微生物喷洒器，3、导轨，4、位移传感器，5、胶结液喷洒器、6、加热灯，7、污染土层，8、温度传感器，9、滤膜，10、无纺土工布，11、胶结液输送管，12、胶结液输送阀，13、胶结液输送泵，14、胶结液储存罐，15、滤液阀，16、滤液管，17、集液罐，18、湿度传感器，19、微生物储存罐，20、微生物输送泵，21微生物输送阀，22、微生物输送管，23、通气孔，24、中央控制器。
具体实施方式
[0021]在本技术的描述中，需要理解的是，属于“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置中必须具有的特定方位，因此不能理解为本技术的限制。为了使本技术的目的、技术手段，创新和优势更易于理解，以下结合实施例，示意图对本技术作进一步详细说明。
[0022]一种利用微生物矿化技术加固污染土的试验装置，其特征在于，该装置包括微生物固土控制系统和传感器控制系统，
[0023]所述微生物固土控制系统包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用微生物矿化技术加固污染土的试验装置，其特征在于，该装置包括微生物固土控制系统和传感器控制系统，所述微生物固土控制系统包括恒温箱(1)、微生物喷洒器(2)、胶结液喷洒器(5)、加热灯(6)、通气孔(23)、滤膜(9)、无纺土工布(10)、滤液阀(15)、滤液管(16)、集液罐(17)、胶结液输送管(11)、胶结液输送阀(12)、胶结液输送泵(13)、胶结液储存罐(14)、微生物输送管(22)、微生物输送阀(21)、微生物输送泵(20)、微生物储存罐(19)和中央控制器(24)，所述微生物喷洒器(2)、胶结液喷洒器(5)和加热灯(6)置于恒温箱(1)的内顶面，所述通气孔(23)设于恒温箱(1)左右两侧，对称均匀分布，所述无纺土工布(10)置于恒温箱(1)的内底面，所述滤膜(9)置于无纺土工布(10)上方，所述滤液管(16)上设有滤液阀(15)，且滤液管(16)贯穿恒温箱(1)下底面，同时滤液管(16)下方连接有集液罐(17)，所述微生物储存罐(19)置于恒温箱外左侧并通过微生物输送管(22)与微生物喷洒器(2)相连，所述微生物输送管(22)上设有微生物输送泵(20)和微生物输送阀(21)，所述胶结液储存罐(14)置于恒温箱(1)外右侧并通过胶结液输送管(11)与胶结液喷洒器(5)相连，所述胶结液输送管(11)上设有胶结液输送泵(13)和胶...
【专利技术属性】
技术研发人员：张兴武，刘鹏，程钰，陈龙，许程，胡雯璐，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。