本發(fā)明涉及一種微生物抑塵劑及其應(yīng)用，屬于環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、城市化進(jìn)程的不斷加快、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，我國(guó)面臨著嚴(yán)峻的空氣質(zhì)量問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中，揚(yáng)塵是造成空氣污染的重要因素之一。當(dāng)前，揚(yáng)塵的防治方法主要有灑水防塵法、機(jī)械加蓋法、防風(fēng)墻法、防塵網(wǎng)法和表面固化防塵法等，但能耗大、成本高、操作復(fù)雜、易產(chǎn)生二次污染，不適宜大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

微生物抑塵劑利用天然存在的微生物，捕獲環(huán)境中的二氧化碳并將其轉(zhuǎn)化為碳酸根，與外加鈣源反應(yīng)形成具有膠凝作用的碳酸鹽礦物，成功的將松散沙土顆粒固結(jié)成為一個(gè)整體，具有一定的力學(xué)性能，從而實(shí)現(xiàn)抑塵的目的。該方法抑塵效果顯著、成本低、施工便捷，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，生態(tài)相容性好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的是提供一種微生物抑塵劑及其應(yīng)用，該微生物抑塵劑用于較低溫度環(huán)境下的抑塵，抑塵效果好，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，生態(tài)相容性好；所述微生物抑塵劑施用方法簡(jiǎn)單便捷，成本低。

技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種微生物抑塵劑，該微生物抑塵劑由微生物菌粉2.0wt％～3.0wt％、鈣源29.0wt％～30.0wt％和離子水67.0wt％～69.0wt％組成，在溫度較低的環(huán)境中保持礦化能力，保證其抑塵能力。

其中：

所述的微生物為賴(lài)氨酸芽孢桿菌。

所述的鈣源為氯化鈣。

所述的微生物抑塵劑處理1m²的揚(yáng)塵，抑塵劑用量為1450-1500g。

本發(fā)明還提供了一種微生物抑塵劑的應(yīng)用，該微生物抑塵劑在環(huán)境溫度t為2℃≤t≤20℃的條件下的用于抑塵工作，將該微生物抑塵劑均勻噴灑在沙土表面，潤(rùn)濕表面即可達(dá)到抑塵的效果。

所述的微生物抑塵劑的制備過(guò)程如下：首先，將微生物菌粉溶于去離子水，充分拌勻溶解；其次，按比例將氯化鈣溶于上述微生物菌液中得到微生物抑塵劑。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、與傳統(tǒng)的物理方法、化學(xué)方法相比，開(kāi)創(chuàng)性的利用微生物捕獲環(huán)境中的二氧化碳并將其轉(zhuǎn)化為碳酸根，與外加鈣源反應(yīng)形成具有膠凝作用的碳酸鹽礦物，成功的將松散沙土顆粒固結(jié)成為一個(gè)整體，具有一定的力學(xué)性能。

2、采用微生物抑塵的方法，抑塵效果好，不產(chǎn)生二次污染，生態(tài)相容性好，形成的礦物性質(zhì)穩(wěn)定、耐久性強(qiáng)，過(guò)程中可有效捕獲利用二氧化碳，減緩溫室效應(yīng)。

3、所述微生物抑塵劑用于環(huán)境溫度為2℃～20℃下的抑塵工作，施用方法簡(jiǎn)單便捷，成本低。

附圖說(shuō)明

圖1為采用此方法固結(jié)沙土的xrd圖；

圖2為采用此方法固結(jié)沙土的sem圖(未處理)；

圖3為采用此方法固結(jié)沙土的sem圖(2℃)；

圖4為采用此方法固結(jié)沙土的sem圖(5℃)；

圖5為采用此方法固結(jié)沙土的sem圖(10℃)；

圖6為采用此方法固結(jié)沙土的sem圖(15℃)；

圖7為采用此方法固結(jié)沙土的強(qiáng)度和硬度示意圖；

圖8為采用此方法固結(jié)沙土的抗風(fēng)蝕性能示意圖。

具體實(shí)施方式

最后，分別在2℃、5℃、10℃、15℃、20℃環(huán)境溫度下將制備的微生物抑塵劑均勻噴灑在0.69m²沙土表面。

本發(fā)明所用細(xì)菌為賴(lài)氨酸芽孢桿菌，能代謝產(chǎn)生碳酸酐酶。

本發(fā)明基于微生物制備的新型抑塵劑及其使用方法，方法步驟如下：

按照微生物菌粉2.0wt％～3.0wt％、鈣源29.0wt％～30.0wt％和離子水67.0wt％～69.0wt％制備1kg微生物抑塵劑：

(1)首先，將微生物菌粉溶于去離子水，充分拌勻溶解；

(2)其次，按將氯化鈣溶于上述微生物菌液中得到微生物抑塵劑；

對(duì)微生物抑塵劑固結(jié)松散沙土顆粒形成的固結(jié)體進(jìn)行xrd、sem微觀性能測(cè)試，并進(jìn)行強(qiáng)度、硬度及抗風(fēng)蝕力學(xué)性能測(cè)試。塵抗風(fēng)蝕性能測(cè)試：微生物抑塵進(jìn)行抗風(fēng)蝕性能對(duì)比試驗(yàn)，分別采用10m/s的風(fēng)速，吹入角度為0°，風(fēng)蝕時(shí)間為30min。不同溫度條件下產(chǎn)物的xrd圖如圖1所示，圖2、3、4、5、6為噴灑抑塵劑后的土樣sem圖，對(duì)應(yīng)的溫度條件為2℃，5℃，10℃，15℃。圖7為抑塵劑膠結(jié)產(chǎn)物強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果，圖8為膠結(jié)產(chǎn)物風(fēng)蝕實(shí)驗(yàn)后質(zhì)量損失。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，xrd圖譜中均有碳酸鈣生成，sem圖譜表明，在抑塵劑處理過(guò)后的土樣較原土樣密實(shí)，在大于2℃≤t≤20℃環(huán)境下都具有較好的膠結(jié)能力。表明本微生物抑塵劑能在較低溫度下具有膠結(jié)能力，能起到抑塵作用。

實(shí)施例1：

按照微生物菌粉2.0wt％、鈣源29.0wt％、去離子水69.0wt％制備1kg微生物抑塵劑：

(1)首先，將20g微生物菌粉溶于690g去離子水，充分拌勻溶解；

(2)其次，按將290g氯化鈣溶于上述微生物菌液中得到微生物抑塵劑；

在2℃環(huán)境溫度下將制備的微生物抑塵劑均勻噴灑在0.69m²沙土表面。處理后揚(yáng)塵放置于大氣條件下7d，大氣溫度為2℃，相對(duì)濕度為50％～70％，之后進(jìn)行xrd、sem、強(qiáng)度和抗風(fēng)蝕性試驗(yàn)。

實(shí)施例2：

按照微生物菌粉3.0wt％、鈣源30.0wt％、去離子水67.0wt％制備1kg微生物抑塵劑：

(1)首先，將30g微生物菌粉溶于670g去離子水，充分拌勻溶解；

(2)其次，按將300g氯化鈣溶于上述微生物菌液中得到微生物抑塵劑；

在5℃環(huán)境溫度下將制備的微生物抑塵劑均勻噴灑在0.69m²沙土表面。處理后揚(yáng)塵放置于大氣條件下7d，大氣溫度為5℃，相對(duì)濕度為50％～70％，之后進(jìn)行xrd、sem、強(qiáng)度和抗風(fēng)蝕性試驗(yàn)。

實(shí)施例3：

按照微生物菌粉2.5wt％、鈣源29.0wt％、去離子水68.5wt％制備1kg微生物抑塵劑：

(1)首先，將25g微生物菌粉溶于685g去離子水，充分拌勻溶解；

(2)其次，按將290g氯化鈣溶于上述微生物菌液中得到微生物抑塵劑；

在10℃環(huán)境溫度下將制備的微生物抑塵劑均勻噴灑在0.69m²沙土表面。處理后揚(yáng)塵放置于大氣條件下7d，大氣溫度為10℃，相對(duì)濕度為50％～70％，之后進(jìn)行xrd、sem、強(qiáng)度和抗風(fēng)蝕性試驗(yàn)。

實(shí)施例4：

按照微生物菌粉2.5wt％、鈣源29.0wt％、去離子水68.5wt％制備1kg微生物抑塵劑：

(1)首先，將25g微生物菌粉溶于685g去離子水，充分拌勻溶解；

(2)其次，按將290g氯化鈣溶于上述微生物菌液中得到微生物抑塵劑；

在15℃環(huán)境溫度下將制備的微生物抑塵劑均勻噴灑在0.69m²沙土表面。處理后揚(yáng)塵放置于大氣條件下7d，大氣溫度為15℃，相對(duì)濕度為50％～70％，之后進(jìn)行xrd、sem、強(qiáng)度和抗風(fēng)蝕性試驗(yàn)。

實(shí)施例5：

按照微生物菌粉2.0wt％、鈣源29.0wt％、去離子水69.0wt％制備1kg微生物抑塵劑：

(1)首先，將20g微生物菌粉溶于690g去離子水，充分拌勻溶解；

(2)其次，按將290g氯化鈣溶于上述微生物菌液中得到微生物抑塵劑；

在20℃環(huán)境溫度下將制備的微生物抑塵劑均勻噴灑在0.69m²沙土表面。處理后揚(yáng)塵放置于大氣條件下7d，大氣溫度為20℃，相對(duì)濕度為50％～70％，之后進(jìn)行xrd、sem、強(qiáng)度和抗風(fēng)蝕性試驗(yàn)。