[发明专利]一种利用矿化细菌将废气与废建材制备成素混凝土的方法

权利要求书

1.一种利用矿化细菌将废气与废建材制备成素混凝土的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.回收水泥厂、沥青拌合站等高碳排放区的废气；

S2.将破碎后的废建材进行清洗，之后在洗净后的骨料上喷洒微生物矿化菌液，并通入步骤S1处理后得到的高含量CO₂废气对骨料进行强化；

S3.向粉煤灰和/或高炉渣通入步骤S1的废气，并喷洒微生物矿化菌液，拌合均匀使细菌充分固化到微粉上使其改性，固化后进行烘干研磨；

S4.将步骤S2得到的骨料、步骤S3得到的改性微粉、水、水泥、减水剂进行充分拌合，拌合的过程中通入步骤S1的废气，拌合均匀后将混合料倒入模具，压实成型后进行养护；

S5.步骤S4制备的混凝土产品进行养护，养护时，向混凝土产品喷洒石灰水，整个养护过程在CO₂废气的氛围下进行。

2.根据权利要求1所述的利用矿化细菌将废气与废建材制备成素混凝土的方法，其特征在于，步骤S1中回收废气的具体方法是：运行废气处理系统(1)，含硫检测装置(120)检测到废气中含硫时，关闭第一阀门(124)、打开第二阀门(125)和第三阀门(126)，使废气穿过NaHCO₃溶液去除废气中的硫化物；当含硫检测装置(120)未检测到废气中含硫时，打开第一阀门(124)、关闭第二阀门(125)和第三阀门(126)；当不需要储集废气时，关闭第一阀门(124)、第二阀门(125)和第三阀门(126)。

3.根据权利要求1所述的利用矿化细菌将废气与废建材制备成素混凝土的方法，其特征在于，步骤S2的具体方法是：运行预处理强化系统(2)，在搅拌仓(21)内，当加入洗净后的骨料后，每隔6h喷洒浓度为10⁷cells/ml、质量为骨料质量1％的微生物矿化菌液，共喷洒8次，每次喷洒完成后搅拌15min，使菌液与骨料混合均匀，整个过程不断向搅拌仓(21)内充入废气，待第8次喷洒菌液完成后6h，将强化骨料在60±5℃的温度下持续干燥12h。

4.根据权利要求1所述的利用矿化细菌将废气与废建材制备成素混凝土的方法，其特征在于，步骤S3在改性微粉生产系统(5)中进行，将待处理材料加入固化研磨仓(50)内，边搅拌边加入菌液，之后进行固化；固化完成后从第二进气管(531)向固化研磨仓(50)内通入热风进行干燥，干燥过程中不断高速搅拌、切磨。

5.根据权利要求4所述的利用矿化细菌将废气与废建材制备成素混凝土的方法，其特征在于，步骤S3中微生物矿化菌液的菌浓度为10⁷cells/ml，一次喷洒，喷洒质量为所加入的微粉质量的1.5％；拌合5min使菌液与微粉颗粒充分混合，温度控制在30±2℃，相对湿度设定为60±5％，固化24h，整个过程不断充入废气。

6.根据权利要求1所述的利用矿化细菌将废气与废建材制备成素混凝土的方法，其特征在于，步骤S5中，养护时，温度设定为25℃～35℃、湿度为95％，CO₂浓度为9％～15％；养护24h后每隔12h喷洒一次质量为混凝土产品质量1％的石灰水，所述石灰水的pH值约为7.5～9，养护3～7d后脱模。

7.根据权利要求1所述的利用矿化细菌将废气与废建材制备成素混凝土的方法，其特征在于，

所述废气处理系统(1)包括用于为预处理强化系统(2)、改性微粉生产系统(5)和碳化拌合生产系统(3)提供CO₂气体的供气装置(10)、用于收集预处理强化系统(2)、改性微粉生产系统(5)和碳化拌合生产系统(3)返回的低浓度CO₂气体并为碳化养护系统(4)供气的储集仓(11)；所述供气装置(10)内设置有用于检测并去除废气中含硫气体的除硫仓(12)。