同济大学学报(自然科学版)

作者：陈永贵，江昭明，付俊，周罕，文子豪

单位：1.同济大学 土木工程学院，上海 200092;2.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司，昆明 650051

关键词：微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）,污染土固化,巴氏芽孢杆菌,尿素,矿化机理

基金：国家自然科学基金（42125701）；云南省万人计划产业技术领军人才科技项目（云发改人事〔2019〕274号）；中铝国际重点科研项目（CJ2021JS-06）

微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）作为生态友好、可持续的污染土固化技术，关键在于能高效产脲酶的微生物。通过菌液配制以及微生物优化培养试验，研究了振荡转速、温度、培养基pH值等培养条件对巴氏芽孢杆菌生长及脲酶活性的影响规律，并结合傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射和扫描电镜等方法分析了生物矿化沉淀的生成机制。结果表明，210 r·min-1下振荡转速培养基溶氧量高，细菌浓度及脲酶活性也较高；初始接种量为0.5%时培养基营养物质得到充分利用，细菌增殖速度快；30 ℃为细菌最佳生长环境温度；细菌耐受pH值范围为5~10，偏酸性环境能延缓脲酶活性达到峰值的时间，偏碱性环境更有利于激发脲酶活性；尿素质量浓度为5~25 g·L-1时细菌生长速率较快，脲酶活性高。MICP过程在细菌的胞外聚合物上进行，生成的碳酸钙主要由菱形方解石和少量球形球霰石组成。

来源：2025年第4期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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