CN113814062B - 一种森林土壤微塑料的分离装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种森林土壤微塑料的分离装置和方法，装置包括底座，所述底座上安装有分离组件、过滤组件、收集组件和消解组件,方法具体步骤如下；步骤一：采样；步骤二：预处理；步骤三：浮选；步骤四：过滤；步骤五：消解；步骤六：收集。本发明分离过程简单，操作方便，能够高效地将森林土壤中的微塑料分离出来，同时将微塑料按照不同的粒径经第一滤膜、第二滤膜和第三滤膜分离开，然后用消解液浸泡，消解其中混杂的机物质，获得高纯净度的微塑料，便于对森林土壤中不同粒径微塑料含量与组分的深度研究。
Description
技术领域
本发明涉及固体废弃物处理技术领域，特别是涉及一种森林土壤微塑料的分离装置和方法。
背景技术
微塑料是指粒径小于5mm的塑料纤维、碎片、颗粒等。微塑料具有质量轻、粒径小、数量多、难降解等特性，广泛赋存于海洋、陆地水域、土壤生态系统。随着塑料制品的使用，微塑料广泛存在于全球各种不同土地利用类型的土壤中，微塑料污染已成为全球性的环境问题是环境科学的研究热点之一。
相较于水体环境中的微塑料，陆地土壤中的微塑料更难进行分离与提取。从环境背景来看，陆地土壤的成分较为复杂，客观影响因素较多，对于微塑料的相关科研实验不易进行，分离和检测效果并不明显。当前，对于微塑料污染的关注焦点主要集中在水体环境方面。对于陆地微塑料污染现状，特别是森林土壤微塑料污染的研究相对较少。
森林生态系统中枯枝落叶和动植物残体的输入，造成森林土壤中富含高浓度的有机质，微塑料在有机质介导下其结构与成分发生变化，而有机质嵌入或混杂森林土壤中，造成森林土壤中有机质与微塑料形成微小团聚体，从而影响微塑料的分离，目前仍未有高效准确的分离方法可以将其从森林土壤中分离出来，制约着人们对森林土壤中微塑料污染的研究，因此，亟需研发一种森林土壤微塑料的分离装置和方法解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种森林土壤微塑料的分离装置和方法，以解决上述现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种森林土壤微塑料的分离装置，包括底座，所述底座上安装有分离组件、过滤组件、收集组件和消解组件,所述分离组件与所述过滤组件连通，所述过滤组件与所述收集组件连通，所述收集组件与所述分离组件连通，所述过滤组件与所述消解组件连通，所述收集组件和消解组件位于所述过滤组件下方；所述分离组件和过滤组件之间固定安装有悬浮液排出管，所述悬浮液排出管上固定安装有第一水泵，所述悬浮液排出管一端贯穿所述分离组件延伸到所述分离组件内部固定连接有浮球单元，所述悬浮液排出管另一端贯穿所述过滤桶侧壁延伸到所述分离组件内部固定连接有分流单元，所述分流单元包括上壳体，所述上壳体的顶端与所述悬浮液排出管固接且连通，所述上壳体通过第二密封轴承转动连接有下壳体，所述下壳体顶面中部固定安装有螺旋桨，所述下壳体顶面开设有若干分水孔。
优选的，所述分离组件包括分离桶，所述分离桶底部固定安装有电加热器，所述电加热器底部与所述底座固定连接，所述底座顶面嵌设有电机，所述电机的输出轴上固定连接有转轴，所述转轴依次贯穿所述电加热器和分离桶底壁固定连接有搅拌桨，所述转轴与所述分离桶底壁之间设有第一密封轴承，所述分离桶外侧壁上固定安装有超声波发射器。
优选的，所述过滤组件包括过滤桶，所述过滤桶内自上而下依次可拆卸安装有第一滤膜、第二滤膜和第三滤膜，所述悬浮液排出管位于所述第一滤膜顶部，所述过滤桶底部固定安装有第一排液管和第二排液管，所述第一排液管与所述收集组件连通，所述第二排液管与所述消解组件连通，所述第一排液管和所述第二排液管上分别固定安装有控制阀。
优选的，所述第二滤膜的孔径小于所述第一滤膜的孔径且大于所述第三滤膜的孔径。
优选的，所述收集组件包括收集桶，所述底座顶面开设有第一安装槽，所述收集桶放置于所述第一安装槽内，所述收集桶与所述分离组件通过回流管连通，所述回流管上固定安装有第二水泵。
优选的，所述消解组件包括消解液储存桶，所述底座顶面开设有第二安装槽，所述消解液储存桶放置于所述第二安装槽内，所述消解液储存桶通过消解液输送管与所述过滤组件连通，所述消解液输送管上固定安装有第三水泵。
一种森林土壤微塑料的分离方法，具体步骤如下：
步骤一：采样
采集森林中的土壤；
步骤二：预处理
将土壤风干，除去土壤中石砾和植物根系等相关杂质，得到待处理的土壤样品；
步骤三：浮选
将土壤样品放入分离组件中，加入浮选液，进行搅拌，然后静置直至分离组件中的物料分为上层的非沉淀层和下层的沉淀层，非沉淀层内含有微塑料；
步骤四：过滤
启动第一水泵，将分离组件内的非沉淀层排入过滤组件内，非沉淀层经分离组件过滤，将微塑料附着在分离组件内，非沉淀层经过滤后余留下浮选液，浮选液流入分离组件底部，将浮选液排入收集组件内；
步骤五：消解
将消解组件内的消解液加入到过滤组件内，将残留在过滤组件内的有机物质消解，然后将消解液排出到消解组件内；
步骤六：收集
将过滤组件内不同粒径的微塑料分类收集。
优选的，步骤三中，启动电加热器，将浮选液加热至35-45度。
优选的，步骤三中，启动超声波发射器。
优选的，步骤五中，消解液浸泡时间为10-5min，更换新的消解液，重复此步骤2-3次，直至将有机物质消解。
本发明公开了以下技术效果：
本发明中浮球单元位于上层的非沉淀层和下层的沉淀层之间，避免将沉淀层物质吸入悬浮液排出管，保持非沉淀层的纯净度，非沉淀层经悬浮液排出管进入分流单元，从上壳体进入，然后流入下壳体，非沉淀层直接对螺旋桨造成冲击，使螺旋桨旋转，由于上壳体通过第二密封轴承与下壳体转动连接，所以下壳体随螺旋桨旋转，非沉淀层在下壳体转动的同时从分水孔流出，由于非沉淀层经过分水单元流出，使非沉淀层进入过滤组件时分散的更加均匀，避免非沉淀层进入过滤组件时冲击同一位置，而对过滤组件造成损坏，同时非沉淀层分散进入过滤组件，避免微塑料沉积在同一位置，造成阻塞，影响过滤组件的过滤效果，有效提高过滤效率。
由于森林土壤中富含高浓度的有机质，而有机质与微塑料的密度相近，所以普通的分离装置过滤出的微塑料中往往混杂有有机质，本发明装置和方法中，通过在土壤微塑料分离的基础上增加了消解组件，同时将微塑料按照不同的粒径经第一滤膜、第二滤膜和第三滤膜分离开，然后用消解液浸泡，可以将微塑料中混杂的有机物质提前消解去除，使微塑料中不含有有机杂质，提高所分离微塑料的纯净度，保障试验数据的准确性。
本发明分离过程简单，操作方法方便，通过预处理去除了石砾和植物根系等相关杂质，再通过消解液浸泡，双重去除法高效地去除森林土壤中动植物残体等有机物质，有效的破除了森林土壤中有机质与微塑料形成的微小团聚体，解决了高浓度有机质影响土壤中微塑料分离的技术难题，达到高效地将森林土壤中的微塑料分离出来，并获得高纯净度的微塑料，便于对森林土壤中微塑料含量与成分的深度研究。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为森林土壤微塑料的分离装置的主视图；
图2为森林土壤微塑料的分离装置的俯视图；
图3为浮球单元的结构示意图；
图4为边框、密封圈、把手的结构示意图；
图5为浮球单元吸附状态图；
图6为分水单元的结构示意图；
图7为下壳体的俯视图；
图中：1、底座；11、第一安装槽；12、第二安装槽；2、分离组件；21、分离桶；211、强电磁块；22、电加热器；23、电机；231、定时器；24、转轴；25、搅拌桨；26、第一密封轴承；27、超声波发射器；3、过滤组件；31、过滤桶；311、微型马达；312螺旋桨；32、第一滤膜；322、边框；323、密封圈；324、把手；33、第二滤膜；34、第三滤膜；35、悬浮液排出管；351、软管；352、浮球；353、铁块；354、底仓；355、重力球；356、上壳体；357、第二密封轴承；358、下壳体；3581、螺旋桨；3582、分水孔；36、第一排液管；37、第一水泵；38、控制阀；39、第二排液管；4、收集组件；41、收集桶；42、回流管；43、第二水泵；5、消解组件；51、消解液储存桶；52、消解液输送管；53、第三水泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种森林土壤微塑料的分离装置，包括底座1，底座1上安装有分离组件2、过滤组件3、收集组件4和消解组件5,分离组件2与过滤组件3连通，过滤组件3与收集组件4连通，收集组件4与分离组件2连通，过滤组件3与消解组件5连通，收集组件4和消解组件5位于过滤组件3下方；分离组件2和过滤组件3之间固定安装有悬浮液排出管35，悬浮液排出管35上固定安装有第一水泵37，悬浮液排出管35一端贯穿分离组件2延伸到分离组件2内部固定连接有浮球单元，悬浮液排出管35另一端贯穿过滤桶31侧壁延伸到分离组件2内部固定连接有分流单元，分流单元包括上壳体356，上壳体356的顶端与悬浮液排出管35固接且连通，上壳体356通过第二密封轴承357转动连接有下壳体358，下壳体358顶面中部固定安装有螺旋桨3581，下壳体358顶面开设有若干分水孔3582。
将土壤样品放入分离组件2中，加入浮选液，进行搅拌，然后静置直至分离组件2中的物料分为上层的非沉淀层和下层的沉淀层，非沉淀层内含有微塑料；启动第一水泵37，将分离组件2内的非沉淀层排入过滤组件3内，非沉淀层经过滤组件3过滤，将微塑料附着在过滤组件3内，非沉淀层经过滤后余留下浮选液，浮选液流入过滤组件3底部，将浮选液排入收集组件4内；将消解组件5内的消解液加入到过滤组件3内，将残留在过滤组件3内的有机物质消解，然后将消解液排出到消解组件4内；最后将过滤组件3内不同粒径的微塑料分类收集。
浮球单元位于上层的非沉淀层和下层的沉淀层之间，避免将沉淀层物质吸入悬浮液排出管35，保持非沉淀层的纯净度，非沉淀层经悬浮液排出管35进入分流单元，从上壳体356进入，然后流入下壳体358，非沉淀层直接对螺旋桨3581造成冲击，使螺旋桨3581旋转，由于上壳体356通过第二密封轴承357与下壳体358转动连接，所以下壳体358随螺旋桨3581旋转，非沉淀层在下壳体358转动的同时从分水孔3582流出，由于非沉淀层经过分水单元流出，使非沉淀层进入过滤组件3时分散的更加均匀，避免非沉淀层进入过滤组件3时冲击同一位置，由于长时间冲击对过滤组件3造成损坏，同时非沉淀层分散进入过滤组件3，避免微塑料沉积在同一位置，造成阻塞，影响过滤组件3的过滤效果，有效提高过滤效率。
进一步优化方案，分离组件2包括分离桶21，分离桶21为透明玻璃桶，分离桶21底部固定安装有电加热器22，电加热器22底部与底座1固定连接，底座1顶面嵌设有电机23，电机23的输出轴上固定连接有转轴24，转轴24依次贯穿电加热器22和分离桶21底壁固定连接有搅拌桨25，转轴24与分离桶21底壁之间设有第一密封轴承26，分离桶21外侧壁上固定安装有超声波发射器27。使用时，将土壤样品放入分离桶21中，加入浮选液，接着启动电机23，电机23带动搅拌桨25转动，将土壤样品和浮选液搅拌均匀，搅拌的同时，根据试验需求可以选择开启电加热器22或者超声波发射器27，也可以同时开启电加热器22和超声波发射器27，加速非沉淀层和下层的沉淀层的分离，然后静置直至分离桶21中的物料分为上层的非沉淀层和下层的沉淀层，非沉淀层内含有微塑料。电机23、电加热器22和超声波发射器27上均安装有定时器231，可以设定电机23、电加热器22和超声波发射器27工作时间。
开启超声波发射器27之后，超声波透过透明玻璃桶即分离桶21，对土壤样品和浮选液混合液产生超声波空化作用。超声波空化作用是指存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。空化作用一般包括3个阶段：空化泡的形成、长大和剧烈的崩溃。当盛满液体的容器当通入超声波后，由于液体振动而产生数以万计的微小气泡，即空化泡。这些气泡在超声波纵向传播形成的负压区生长，而在正压区迅速闭合，从而在交替正负压强下受到压缩和拉伸。在气泡被压缩直至崩溃的一瞬间，会产生巨大的瞬时压力，可以使悬浮在液体中的固体表面受到急剧的破坏，使土壤样品分离成极小的微颗粒，同时会将土壤与微塑料颗粒分离开，利用气泡将微塑料颗粒带着向上浮动，加速非沉淀层和沉淀层的分离。
进一步优化方案，过滤组件3包括过滤桶31，过滤桶31内自上而下依次可拆卸安装有第一滤膜32、第二滤膜33和第三滤膜34，分流单元位于第一滤膜32顶部，过滤桶31底部固定安装有第一排液管36和第二排液管39，第一排液管36与收集组件4连通，第二排液管39与消解组件5连通，第一排液管36和第二排液管39上分别固定安装有控制阀38。
启动第一水泵37，将分离桶21内的非沉淀层排入过滤桶31内，非沉淀层经第一滤膜32、第二滤膜33和第三滤膜34过滤，将不同粒径的微塑料附着在第一滤膜32、第二滤膜33和第三滤膜34上，非沉淀层经过滤后余留下浮选液，浮选液流入分离桶21底部，开启第一排液管36上的控制阀38，使浮选液经第一排液管36排入收集桶41内。
进一步优化方案，过滤桶31底部侧面固定有微型马达311，微型马达311的输出轴贯穿过滤桶31侧壁固定连接有螺旋桨312，微型马达311的输出轴与过滤桶31侧壁之间设有密封轴承。在过滤作业和消解作业的过程中，开启微型马达311，使螺旋桨312对过滤桶31内液体产生震荡作用，避免第一滤膜32、第二滤膜33和第三滤膜34阻塞，同时加快过滤或消解速度，提高过滤或消解效果。
进一步优化方案，浮球单元包括可弯折的软管351,软管351与悬浮液排出管35固接且连通，软管351位于分离桶21内部，软管351上套设有浮球352，软管351的进液端位于浮球352顶部，浮球352顶端嵌设有铁块353，浮球352底部螺纹连接有底仓354，底仓354内放置有若干重力球355，分离桶21侧壁上固定有强电磁块211,强电磁块211与铁块353磁吸配合。分离桶21内进行分离作业之前，将强电磁块211通电，把浮球352通过铁块353吸附到强电磁块211上，不会影响到搅拌桨25的旋转，分离桶21内进行分离完毕，然后静置直至分离桶21中的物料分为上层的非沉淀层和下层的沉淀层，关闭强电磁块211电源，浮球352落入上层的非沉淀层内，并持续下沉，直至落到下层的沉淀层表面，然后就可以开启第一水泵37，将分离桶21内的非沉淀层排入过滤桶31内，由于软管351的进液端位于浮球352顶部，高于下层的沉淀层表面，所以不会将沉淀层物质吸入软管351，保持非沉淀层的纯净度。可以根据选取浮选液的密度，选择放入底仓354内重力球355的数量，使其可以沉入非沉淀层。
进一步优化方案，第二滤膜33的孔径小于第一滤膜32的孔径且大于第三滤膜34的孔径，第一滤膜32为20-80目滤膜，优选为50目，第二滤膜33为100-200目滤膜，优选为160目，第三滤膜34为300-500目滤膜，优选为350目。
进一步优化方案，过滤桶31为矩形，过滤桶31侧面开设有三个放置槽，第一滤膜32、第二滤膜33和第三滤膜34过滤外侧分别固接有边框322，边框322边缘高于第一滤膜32、第二滤膜33和第三滤膜34，使微塑料位于边框322内部，往外拉边框322时不会被放置槽顶部刮落，边框322与放置槽滑动连接，边框322外部包覆有密封圈323，保证边框322与放置槽之间不会有缝隙，防止泄露，边框322固定安装有把手324，方便推拉边框322，拉出边框322即可收集滤膜上的微塑料颗粒。
进一步优化方案，收集组件4包括收集桶41，底座1顶面开设有第一安装槽11，收集桶41放置于第一安装槽11内，即保证收集桶41不会滑动或倾倒，由方便拿起收集桶41，将收集桶41内的不能再次使用的浮选液倒入废料回收装置中，收集桶41与分离组件2通过回流管42连通，回流管42上固定安装有第二水泵43，方便将过滤后的浮选液通过回流管42进入分离桶21，进行再次利用，达到浮选液循环利用的目的，避免浮选液的浪费。
进一步优化方案，消解组件5包括消解液储存桶51，底座1顶面开设有第二安装槽12，消解液储存桶51放置于第二安装槽12内，即保证消解液储存桶51不会滑动或倾倒，由方便拿起消解液储存桶51，将消解液储存桶51内的不能再次使用的消解液倒入废料回收装置中，消解液储存桶51通过消解液输送管52与过滤组件3连通，消解液输送管52上固定安装有第三水泵53，方便将消解液储存桶51内的消解液通过消解液输送管52导入过滤桶31，进行消解作业。
消解液输送管52底端固定安装有微过滤部，微过滤部包括壳体521，壳体521顶部与消解液输送管52底端固定并连通，壳体521内部固定安装有活性炭吸附内芯522，已经用过一次的消解液进入消解液输送管52之前，进入壳体521，经过其内部的活性炭吸附内芯522，对消解液进行过滤，吸附消解液内残留的有机物质，以便消解液重新进入滤桶31进行二次消解作业，提高消解液的利用率。
一种森林土壤微塑料的分离方法，具体步骤如下：
步骤一：采样
采集森林中的土壤；
步骤二：预处理
将土壤风干，除去土壤中大颗粒和植物根系等相关杂质，如石子、动植物残体等，可使用4-8目尼龙筛进行筛选，得到待处理的土壤样品；
步骤三：浮选
将土壤样品放入分离桶21中，加入浮选液，接着启动电机23将土壤样品和浮选液搅拌均匀，搅拌15-20min，然后静置直至分离桶21中的物料分为上层的非沉淀层和下层的沉淀层，非沉淀层内含有微塑料；
步骤四：过滤
启动第一水泵37，将分离桶21内的非沉淀层排入过滤桶31内，非沉淀层经第一滤膜32、第二滤膜33和第三滤膜34过滤，将不同粒径的微塑料附着在第一滤膜32、第二滤膜33和第三滤膜34上，非沉淀层经过滤后余留下浮选液，浮选液流入分离桶21底部，将浮选液排入收集桶41内；
在过滤过程中，开启微型马达311，使螺旋桨312对过滤桶31内非沉淀层产生震荡作用，避免第一滤膜32、第二滤膜33和第三滤膜34阻塞，同时加快过滤速度。
步骤五：消解
将消解液储存桶51内的消解液通过消解液输送管52加入到过滤桶31内，使第一滤膜32、第二滤膜33和第三滤膜34完全浸泡在消解液内，将残留在使第一滤膜32、第二滤膜33和第三滤膜34有机物质消解，然后将消解液排出到消解液储存桶51内；
在消解的过程中，开启微型马达311，使螺旋桨312对过滤桶31内消解液产生震荡作用，使微塑料脱离第一滤膜32、第二滤膜33和第三滤膜34表面，避免微塑料产生堆积，加快消解速度，提高消解效果。
步骤六：收集
将第一滤膜32、第二滤膜33和第三滤膜34上不同粒径的微塑料分类收集。
进一步优化方案，步骤三中，启动电机23时，同时启动电加热器22，将浮选液加热至35-45度，电机停止时，关闭电加热器22。
进一步优化方案，步骤三中，启动电机23时，同时启动超声波发射器27，电机停止5min之后，关闭超声波发射器27。
进一步优化方案，步骤五中，消解液浸泡时间为10-15min，更换新的消解液，重复此步骤2-3次，直至将有机物质消解。
进一步优化方案，浮选液为植物油、NaCl溶液、NaI溶液、ZnCl2溶液，消解液为HNO3、KOH、H2O2或者H2O2与H2SO4混合溶液，步骤五中，消解液可以选取其中一种进行使用，也可以多种消解液交替使用。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种森林土壤微塑料的分离装置，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)上安装有分离组件(2)、过滤组件(3)、收集组件(4)和消解组件(5),所述分离组件(2)与所述过滤组件(3)连通，所述过滤组件(3)与所述收集组件(4)连通，所述收集组件(4)与所述分离组件(2)连通，所述过滤组件(3)与所述消解组件(5)连通，所述收集组件(4)和消解组件(5)位于所述过滤组件(3)下方；
所述分离组件(2)和过滤组件(3)之间固定安装有悬浮液排出管(35)，所述悬浮液排出管(35)上固定安装有第一水泵(37)，所述悬浮液排出管(35)一端贯穿所述分离组件(2)延伸到所述分离组件(2)内部固定连接有浮球单元，所述悬浮液排出管(35)另一端贯穿所述过滤组件（3）的过滤桶（31）侧壁延伸到所述过滤桶（31）内部固定连接有分流单元，所述分流单元包括上壳体(356)，所述上壳体(356)的顶端与所述悬浮液排出管(35)固接且连通，所述上壳体(356)通过第二密封轴承(357)转动连接有下壳体(358)，所述下壳体(358)顶面中部固定安装有螺旋桨(3581)，所述下壳体(358)顶面开设有若干分水孔(3582)；
所述浮球单元包括可弯折的软管（351）,所述软管（351）与所述悬浮液排出管（35）固接且连通，所述软管（351）位于分离组件（2）内部，所述软管（351）上套设有浮球（352），所述软管（351）的进液端位于所述浮球（352）顶部，所述浮球（352）顶端嵌设有铁块（353），所述浮球（352）底部螺纹连接有底仓（354），所述底仓（354）内放置有若干重力球（355），所述分离组件(2)侧壁上固定有强电磁块（211）,所述强电磁块（211）与所述铁块（353）磁吸配合；
所述过滤组件(3)包括过滤桶(31)，所述过滤桶(31)内自上而下依次可拆卸安装有第一滤膜(32)、第二滤膜(33)和第三滤膜(34)，所述悬浮液排出管(35)位于所述第一滤膜(32)顶部，所述过滤桶(31)底部固定安装有第一排液管(36)和第二排液管(39)，所述第一排液管(36)与所述收集组件(4)连通，所述第二排液管(39)与所述消解组件(5)连通，所述第一排液管(36)和所述第二排液管(39)上分别固定安装有控制阀(38)。
2.根据权利要求1所述的森林土壤微塑料的分离装置，其特征在于：所述分离组件(2)包括分离桶(21)，所述分离桶(21)底部固定安装有电加热器(22)，所述电加热器(22)底部与所述底座(1)固定连接，所述底座(1)顶面嵌设有电机(23)，所述电机(23)的输出轴上固定连接有转轴(24)，所述转轴(24)依次贯穿所述电加热器(22)和分离桶(21)底壁固定连接有搅拌桨(25)，所述转轴(24)与所述分离桶(21)底壁之间设有第一密封轴承(26)，所述分离桶(21)外侧壁上固定安装有超声波发射器(27)。
3.根据权利要求1所述的森林土壤微塑料的分离装置，其特征在于：所述第二滤膜(33)的孔径小于所述第一滤膜(32)的孔径且大于所述第三滤膜(34)的孔径。
4.根据权利要求1所述的森林土壤微塑料的分离装置，其特征在于：所述收集组件(4)包括收集桶(41)，所述底座(1)顶面开设有第一安装槽(11)，所述收集桶(41)放置于所述第一安装槽(11)内，所述收集桶(41)与所述分离组件(2)通过回流管(42)连通，所述回流管(42)上固定安装有第二水泵(43)。
5.根据权利要求1所述的森林土壤微塑料的分离装置，其特征在于：所述消解组件(5)包括消解液储存桶(51)，所述底座(1)顶面开设有第二安装槽(12)，所述消解液储存桶(51)放置于所述第二安装槽(12)内，所述消解液储存桶(51)通过消解液输送管(52)与所述过滤组件(3)连通，所述消解液输送管(52)上固定安装有第三水泵(53)。
6.一种森林土壤微塑料的分离方法，应用于权利要求1-5任一所述的森林土壤微塑料的分离装置，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：采样
采集森林中的土壤；
步骤二：预处理
将土壤风干，除去土壤中石砾和植物根系，得到待处理的土壤样品；
步骤三：浮选
将土壤样品放入分离组件(2)中，加入浮选液，进行搅拌，然后静置直至分离组件(2)中的物料分为上层的非沉淀层和下层的沉淀层，非沉淀层内含有微塑料；
步骤四：过滤
启动第一水泵(37)，将分离组件(2)内的非沉淀层排入过滤组件(3)内，非沉淀层经过滤组件(3)过滤，将微塑料附着在过滤组件(3)内，非沉淀层经过滤后余留下浮选液，浮选液流入过滤组件(3)底部，将浮选液排入收集组件(4)内；
步骤五：消解
将消解组件(5)内的消解液加入到过滤组件(3)内，将残留在过滤组件(3)内的有机物质消解，然后将消解液排出到消解组件(5)内；
步骤六：收集
将过滤组件(3)内不同粒径的微塑料分类收集。
7.根据权利要求6所述的森林土壤微塑料的分离方法，其特征在于：步骤三中，启动电加热器(22)，将浮选液加热至35-45度。
8.根据权利要求6所述的森林土壤微塑料的分离方法，其特征在于：步骤三中，启动超声波发射器(27)。
9.根据权利要求6所述的森林土壤微塑料的分离方法，其特征在于：步骤五中，消解液浸泡时间为10-15min，更换新的消解液，重复此步骤2-3次，直至将有机物质消解。
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