(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211002536.8 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 南京理工大 学 地址 210094 江苏省南京市孝陵卫20 0号 (72)发明人 冯君　孙溪晨　杜鲁飞　施信疑　 虞莅　杨宇　陈俊伟　于航　 高小康　 (74)专利代理 机构 南京理工大 学专利中心 32203 专利代理师 张玲 (51)Int.Cl. C12N 1/20(2006.01) C12N 1/14(2006.01) E02D 3/00(2006.01) E02D 3/12(2006.01) (54)发明名称 基于MICP和纤维牵拉作用的热带岛礁生物 加固方法 (57)摘要 本发明属于大型岛礁加固技术领域， 具体涉 及一种基于MICP和纤维牵拉作用的热带岛礁生 物加固方法。 包括如下步骤： 步骤(1)： 制备高产 脲酶菌菌液； 步骤(2)： 制备高产纤维素真菌菌 液； 步骤(3)： 将步骤(1)得到的高产脲酶菌菌液 和步骤(2)得到的高产纤维素真菌菌液等量混 合， 得到细菌混合胶结液； 步骤(4)： 涨潮前通过 向岛礁待加固区不同深度的钙砂层加入步骤(3) 制备的细菌混合胶结液， 实现碳酸钙沉淀加固和 纤维编织网状结构加固； 退潮后通过抽采地下 水， 实现干燥固结。 本发 明安全环保、 成本低廉无 污染， 将“浸泡‑MICP‑干燥固结 ”工艺引入大型岛 礁加固的防护工程中， 实现岛礁的加固。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115418330 A 2022.12.02 CN 115418330 A 1.一种基于MICP和纤维牵拉作用的热带岛礁生物加固方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： 步骤(1)： 制备高产脲酶菌 菌液； 步骤(2)： 制备高产纤维素真菌 菌液； 步骤(3)： 将步骤(1)得到的高产脲酶菌菌液和步骤(2)得到的高产纤维素真菌菌液等 量混合， 得到细菌混合胶结 液； 步骤(4)： 涨潮前通过向岛礁待加固区不同深度的钙砂层加入步骤(3)制备的细菌混合 胶结液， 实现碳酸钙沉淀加固和纤维编织网状结构加固； 退潮后通过抽采地下水， 实现干燥 固结。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 步骤(1)具体包括如下步骤： 步骤(11)： 配置第一培养基： 第一培养基中包括： 海水、 蛋白胨、 酵母膏、 碳酸钠、 碳酸氢 钠、 琼脂粉和人工 尿素； 将配置的第一培 养基置于高压锅中进行高温灭菌； 步骤(12)： 将灭菌后的第一培养基倒入培养皿内： 在灭菌后的含有琼脂粉的第一培养 基冷却凝固前， 将灭菌后的第一培 养基倒入培 养皿内制备 得到细菌活化用固体琼脂平板； 步骤(13)： 细菌活化： 取出冷藏的高产脲酶的菌种， 放入海水中， 待菌种变成液体状态 即可得到细菌悬液； 吸取细菌悬液加入步骤(12)制备的固体琼脂平板上， 将滴入的细菌悬 液均匀涂开； 培 养皿封口、 进行恒温培 养； 步骤(14)： 配置第二培养基： 第二培养基中包括： 海水、 蛋白胨、 酵母膏、 碳酸钠、 碳酸氢 钠、 人工尿素； 将配置的第二培 养基置于高压锅中 高温灭菌； 步骤(15)： 细菌培养： 挑步骤(13)的单个菌落， 接种至第二培养基中， 恒温培养得到高 产脲酶菌 菌液。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 步骤(2)具体包括如下步骤： 步骤(21)： 制备第三培养基、 即PDA淀粉培养基： 第三培养基中包括： 海水、 马铃薯、 葡萄 糖、 琼脂粉、 蛋白胨、 磷酸二氢钾和硫酸镁； 对第三培养基灭菌处理， 倒入培养皿内制备得到 细菌活化所用固体琼脂平板； 步骤(22)： 细菌活化： 取出冷藏的高产纤维素的真菌菌种， 放入海水中， 待菌种变成液 体状态即可 得到细菌悬 液； 步骤(23)： 细菌悬液涂平板： 吸取细菌悬液加入培养皿中， 将所滴入的细菌悬液均匀涂 开， 封口以及 恒温培养： 步骤(24)： 第四培养基配置： 第四培养基中包括： 海水、 马铃薯、 葡萄糖、 蛋白胨、 磷酸二 氢钾和硫酸镁； 对第四培 养基进行灭菌； 步骤(25)： 细菌培养： 挑步骤(23)中培养皿上单个菌落， 接种至第四培养基中， 恒温培 养得到高产纤维素真菌 菌液。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 步骤(3)具体为： 取高产脲酶菌 菌液和高产纤维素真菌 菌液进行等 量混合， 得到细菌混合胶结 液； 同时加入过 滤并经过海水稀释的人工 尿液， 用作细菌混合胶结 液的尿素补充。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 步骤(4)具体包括如下步骤： 步骤(41)： 在待加固区， 设置纵向注入口和排水口； 步骤(42)： 埋填注入管和排水管： 在注入口内安置注入管， 在注入管内安置注入软管，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115418330 A 2注入管和注入软管每间隔一段距离安装阻隔阀门； 排水 口安置排水管， 排水管内安置排出 软管， 排出软管连接水泵， 在排出软管末端设置过滤网、 钙离子回收薄膜， 后侧连接集水罐 和抽采水泵； 步骤(43)： 海水涨潮前， 向注入软管添加细菌混合胶结液， 由上到下依次打开阻隔阀 门， 将细菌 混合胶结液注入到各层的钙质砂土层中； 涨潮中关闭阻隔阀门， 岛礁待加固区得 到海水充分浸润， 进行微 生物诱导处理； 步骤(44)： 退潮后， 启动抽水泵， 通过排水软管抽出地下水， 通过干燥固结实现岛礁待 加固区加固； 步骤(45)： 钙离子富集回收： 地下水依次通过过滤网和 钙离子回收薄膜， 实现地下水中 钙源的回收； 步骤(46)： 配合海水涨潮退潮周期， 重复步骤(43) ‑(45)。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 注入管的孔径为80 ‑120mm， 排水管的孔径 为100‑150mm， 钙离子回收薄膜的孔径为 4‑5nm。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115418330 A 3