【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于含铁固体废弃物开发及微生物，具体涉及一种利用复合微生物提高含铁固体废弃物胶凝性能的方法。
技术介绍
1、钢渣是钢铁生产过程中由造渣材料、冶炼反应物、侵蚀脱落的炉体和补炉材料、金属炉料带入的杂质所组成的固体渣体，是生产钢铁过程的副产品，平均每生成1t钢铁，就有15％～20％的钢渣产生。而钢渣无法得到很好的利用，占用了越来越多土地，污染环境，造成资源浪费。因此，钢铁企业废渣的处理和资源化利用问题也越来越受到重视。
2、目前，建筑材料是资源化利用固体废弃物最广泛、有效的途径之一。钢渣主要的活性矿物组成为c2s、c3s、c4af和ro相(mg、fe、mn等的氧化物所形成的固熔体)fe2o3等，与水泥组分相近，但钢渣水化速率慢，尤其是ro相fe2o3等含铁矿物相没有水化活性，导致钢渣等含铁固废在作为胶凝材料使用时强度发展慢，最终因凝胶强度低严重限制了钢渣作为胶凝材料在土木工程中的使用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种利用复合微生物提高含铁固体废弃物胶凝性能的方法，以铁还原菌、醋酸芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌混合处理含铁固体废弃物，可以促进含铁固体废弃物中铁离子的溶出，提高碳化强度，并显著提高含铁固废作为凝胶材料时的强度。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了包括铁还原菌、醋酸芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌的微生物组合在提高含铁固体废弃物胶凝性能中的应用。
4、本专利技术还提供了一种提
5、将铁还原菌和醋酸芽孢杆菌接种至第一增殖培养基中进行第一增殖培养，得到复合菌液；
6、将胶质芽孢杆菌接种至第二增殖培养基中进行第二增殖培养，得到胶质芽孢杆菌菌液；
7、将含铁的固体废弃物、所述复合菌液、所述胶质芽孢杆菌菌液和砂混合搅拌，得到砂浆；
8、将得到的砂浆倒入模具中成型，并进行养护。
9、优选的，所述含铁的固体废弃物的质量、复合菌液的体积、胶质芽孢杆菌菌液的体积和砂的质量比为(3～6)g：(1～2)ml：(0.5～1)ml：(12～18)g。
10、优选的，所述含铁的固体废弃物包括钢渣、不锈钢渣和镍渣中的一种或多种。
11、优选的，所述养护包括：将成型的试件于相对湿度为90％～100％、温度为18℃～22℃下养护24h；脱模后，将脱模后的试件于相对湿度为55％～65％，压力为0.2mpa的co2气氛下养护2h。
12、优选的，所述复合菌液的菌体浓度为107～108个/ml；所述胶质芽孢杆菌菌液的菌体浓度为107～108个/ml。
13、优选的，所述复合菌液的ph值为3～6。
14、优选的，所述第一增殖培养基以水为溶剂，包括(nh4)2so4 0.1～0.5g/l、kh2po40.01～0.1g/l、kcl 0.01～0.1g/l、mgso4 0.1～0.5g/l、ca(no3)2 0.001～0.01g/l和葡萄糖10～50g/l；
15、所述第二增殖培养基以水为溶剂，包括蛋白胨1～20g/l、牛肉膏5～40g/l和nacl1～10g/l。
16、优选的，所述第一增殖培养的培养条件包括：温度10℃～40℃，转速50～200r/min，时间6～48h；
17、所述第二增殖培养的培养条件包括：温度10℃～40℃，转速50～200r/min，时间12～60h。
18、本专利技术还提供了一种凝胶建筑材料，所述凝胶建筑材料包括上述方案所述方法得到的砂浆制品。
19、有益效果：
20、本专利技术提供了利用复合微生物提高含铁固体废弃物胶凝性能的方法，以铁还原菌、醋酸芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌处理含铁固废。其中，醋酸芽孢杆菌可将葡萄糖转化为乙酸，乙酸可加速含铁固体废弃物中钙镁矿物中钙镁离子溶出速率，铁还原菌可以使无水化活性的含铁矿物与ro相固溶体中铁离子以离子形式溶出，为胶凝材料的水化与碳化反应提供阳离子，同时铁还原菌还可利用乙酸盐作为碳源进行生长代谢，为胶质芽孢杆菌的矿化反应提供内部碳源，提升胶凝材料的早期强度，胶质芽孢杆菌可产生碳酸酐酶，显著提升二氧化碳水合反应速率，提升二氧化碳在胶凝材料中的传输速率，进而显著提升碳化反应速率，铁还原菌、醋酸芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌共同作用使得含铁固废作为凝胶材料时的强度显著提高。据实施例的记载可知，通过本专利技术提供的提高含铁固体废弃物胶凝性能的方法，可使钢渣、不锈钢渣和镍渣等含铁固体废弃物的脱模强度和碳化强度(胶凝性能)显著高于现有的技术方法。
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1.包括铁还原菌、醋酸芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌的微生物组合在提高含铁固体废弃物胶凝性能中的应用。
2.一种提高含铁固体废弃物胶凝性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含铁的固体废弃物的质量、复合菌液的体积、胶质芽孢杆菌菌液的体积和砂的质量比为(3～6)g：(1～2)mL：(0.5～1)mL：(12～18)g。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述含铁的固体废弃物包括钢渣、不锈钢渣和镍渣中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述养护包括：将成型的试件于相对湿度为90％～100％、温度为18℃～22℃下养护24h；脱模后，将脱模后的试件于相对湿度为55％～65％，压力为0.2MPa的CO2气氛下养护2h。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述复合菌液的菌体浓度为107～108个/mL；所述胶质芽孢杆菌菌液的菌体浓度为107～108个/mL。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述复合菌液的pH值为3～6。
<...【技术特征摘要】
1.包括铁还原菌、醋酸芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌的微生物组合在提高含铁固体废弃物胶凝性能中的应用。
2.一种提高含铁固体废弃物胶凝性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含铁的固体废弃物的质量、复合菌液的体积、胶质芽孢杆菌菌液的体积和砂的质量比为(3～6)g：(1～2)ml：(0.5～1)ml：(12～18)g。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述含铁的固体废弃物包括钢渣、不锈钢渣和镍渣中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述养护包括：将成型的试件于相对湿度为90％～100％、温度为18℃～22℃下养护24h；脱模后，将脱模后的试件于相对湿度为55％～65％，压力为0.2mpa的co2气氛下养护2h。
6.根据权利要求2所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊海赫，贾志荣，王春光，苏天，黄占芳，张璐，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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