CN115677083B - 水环境微塑料处理系统及微塑料处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水环境微塑料处理系统，包括进水管，进水管通过第一稳压阀连接有惯性聚集分流装置；惯性聚集分流装置包括与进水管相连接的直管，直管前部内设有环形套管；环形套管包括外管和内管，内管通过第一水管连接有出水泵，出水泵上游的第一水管串联有过滤吸附单元；出水泵的进口连接有排放管，排放管上设有排放阀；外管前端下方设有承接容器，承接容器通过第一两位三通电磁阀选择连通第一膜分离装置或第二膜分离装置。本发明还公开了相应的微塑料处理方法。本发明综合运用惯性聚集分流、过滤分离与吸附分离三种分离方式，使绝大部分微塑料留存在系统中，以较低的处理成本和较低的维护频率实现良好的微塑料处理效果。

Description

水环境微塑料处理系统及微塑料处理方法

技术领域

本发明涉及环境保护技术，尤其涉及水体中微塑料的去除技术。

背景技术

塑料产品具有低热导率、较大强度重量比和耐用性等优点，在全球范围内得到了广泛应用。过去几十年间，从个人生活用品到工业产品均出现了塑料制品增长现象，从20世纪50 年代年产量500 万吨塑料制品上升到2016 年年产量3.22 亿吨塑料制品，且仍然在以年均超过10%的速度增长；在此过程中，塑料产品的环境污染日益引起了整个社会的高度关注；水体中的塑料降解周期远超于陆地，水体中微塑料污染的问题更加突出。

学术界把塑料颗粒粒径直径小于5 mm 的塑料碎片或塑料颗粒统称为微塑料，其尺寸小、比表面积大、疏水性强的特性使微塑料对水环境产生较大影响，主要表现在2 个方面：（1）塑料制品中添加的着色剂和阻燃剂等添加剂会随微塑料释放到水系统中，进入食物链后导致生物体内毒素积累，引起生物体肠道损伤和代谢改变等问题，通过食物链转移进入人体后威胁人体健康。（2）微塑料表面积大及固有的疏水性使其可作为重金属和持久性有机污染物等化学污染物的重要载体，对环境造成严重污染。

生活用品（如化妆品和洗涤产品）中添加的塑料微珠、工业生产中使用的塑料粉末、船舶运输和水产养殖形成的微塑料都是重要的微塑料来源。微塑料的形状主要包括纤维、薄片、碎片，大部分水体中这3 类微塑料含量都在80 %以上。

目前微塑料的去除主要采用物理去除技术、化学去除技术、生物去除技术以及联用技术4 大类，整体尚处于技术发展的早期阶段，而且实施成本很高（尤其是联用技术），阻碍相应技术的实际运用。寻找整体成本较低、微塑料去除效果更佳的技术是一个重要的研究方向，这需要研发人员打开思路，寻找一切能够有益于去除水体中微塑料的技术。

本发明的技术思路是：

解决的技术问题是去除水体中的微塑料。微塑料原始产生的途径多种多样，地点遍及人类活动区域，所以无法在源头解决。人类活动中产生的微塑料（如清洗时化妆品等带有的微塑料会进入排水管）容易通过排水系统汇集到污水处理厂；分布在人类活动区域的微塑料也容易通过雨水收集系统进入污水处理厂。因此，在污水处理厂处理微塑料是合适的和可行的技术选择。

我国现有的污水处理厂对污水的处理，常用的技术有格栅过滤、沉砂池、气浮池、调节池、曝气+活性污泥处理、砂滤、混凝、消毒等等，污水处理厂现有的处理系统不针对微塑料，不具备对水体中微塑料的有效去除能力。如果大规模改造现有的污水处理厂，则成本过高。因而，本发明选择对污水处理厂的出水进行进一步处理，即不改变现有污水处理厂原有的处理系统，而是通过追加结构的方式实现对微塑料的去除，避免大改造带来的高成本，也能很快应用于不同的污水处理厂。

本发明的主要贡献，在于①开创了将流体力学中的管流颗粒惯性聚集原理引入微塑料处理技术的技术路线。现有的微塑料处理技术乃至污水处理技术中，均未能将该原理与处理技术相结合。未能的原因，一是实践当中惯性聚集现象并不稳定，难以发挥出应有的效果；二是运用了该原理聚集的微塑料在分离出来之后，仍然需要使用原有的微塑料处理方法进一步处理（如过滤或吸附或生物降解或化学去除等等），而不运用该原理一样可以实施这些现有的微塑料处理措施，而且效果基本相同，运用该原理也不带来积极的技术意义（所以也没有动机在微塑料的处理中引入惯性聚集）。本发明则不仅创造了具体的运用该原理分离微塑料的结构，而且使其在微塑料处理中带来明显的积极技术意义。

②考虑了聚集堵塞（颗粒物搭桥堵塞通道）作用，设计了更科学的滤网体系；综合了惯性聚集、过滤、吸附等手段并科学安排相应系统和工序，在整体上以较低成本实现了较佳的微塑料去除效果，并且适用于对污水处理厂的出水进行进一步处理，无须对现有的污水处理厂进行整体改造。

最后，简单介绍一下直管内颗粒物惯性聚集的由来。惯性聚集的基本原理在于颗粒物在直管中流动时，会受到指向管路轴线的向心升力和指向管壁的剪切升力，两种力量相平衡的径向位置，就是颗粒物聚集的径向位置。这种现象最早于1961 年由Segre和Silberberg通过实验发现，后来人们发现，不同的颗粒物、不同的流动环境（圆管，方管，长度等等）下，颗粒物惯性聚集的现象是否出现、是否稳定、颗粒物聚集的径向位置是不同的，但这种现象是客观存在的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水环境微塑料处理系统，通过综合运用惯性聚集分流、过滤分离与吸附分离三种分离方式，使绝大部分微塑料留存在系统中，以较低的处理成本和较低的维护频率实现良好的微塑料处理效果。

为实现上述目的，本发明的水环境微塑料处理系统，包括与污水处理厂的出水池相连接的进水管，进水管上游端部设有第一阀门；其特征在于：进水管通过第一稳压阀连接有惯性聚集分流装置；

惯性聚集分流装置包括与进水管相连接的直管，直管的长度大于等于10米；以水的流向为下游方向和前向，直管前部内设有环形套管；

环形套管包括外管和内管，外管和内管均与直管同轴线设置，环形套管前端伸出直管前端，环形套管后端向后伸入直管的长度大于等于2米；外管外壁与直管内壁之间通过外连杆相连接，外连杆在圆周方向上均匀分布有多个；外管内壁与内管外壁之间通过内连杆相连接，内连杆在圆周方向上均匀分布有多个；环形套管所在径向位置对应微塑料的惯性聚集位置；

在圆周方向上均匀分布的一组外连杆和内连杆组成一组固定结构，固定结构在环形套管的中前部间隔设有至少两套；

直管前端与外管之间具有前挡板，外管和内管所围成环形腔形成微塑料分离通道；内管形成水分离通道；

内管向前通过第一水管连接有出水泵，出水泵上游的第一水管串联有过滤吸附单元；第一水管的上游端部设有第二稳压阀；出水泵的进口连接有排放管，排放管上设有排放阀；

外管前端下方设有用于承接微塑料分离通道流出液体的承接容器，承接容器通过第一两位三通电磁阀选择连通第一膜分离装置或第二膜分离装置；将第一膜分离装置和第二膜分离装置统称为膜分离装置，各膜分离装置分别连接有清水流出管；各清水流出管和出水泵下游方向的第一水管均用于排放处理后的水。

进水管上串联有粗滤单元。

第一膜分离装置和第二膜分离装置结构相同，均包括顶端敞口的箱体，箱体上游端通过管路连接第一两位三通电磁阀的一个出口，箱体下游端连接清水流出管，箱体下游端部设有箱体扩大部，箱体扩大部的竖向截面大于箱体主体部分的竖向截面；箱体扩大部内设有竖向设置的半透装置，半透装置包括半透框架，半透框架内固定有半透板，半透板上均匀分布有多个半透孔，各半透孔处均固定设有透水不透微塑料的半透膜；半透装置与其下游侧的箱体围成清水腔，半透装置与其上游侧的箱体围成微塑料留存腔；

微塑料留存腔的顶部设有水位传感器，微塑料留存腔内的设计水位低于水位传感器；水位传感器连接有电控装置，电控装置连接第一两位三通电磁阀；水位传感器检测到水位信号时，电控装置切换第一两位三通电磁阀的导通方向；第一阀门和排放阀均为电磁阀，电控装置连接第一阀门和排放阀；电控装置连接有显示屏。

所述过滤吸附单元包括第二两位三通电磁阀和三通，第二两位三通电磁阀和三通之间并联连接有两套过滤吸附装置，分别为第一过滤吸附装置和第二过滤吸附装置；第二两位三通电磁阀与电控装置相连接；

第二两位三通电磁阀选择连通第一水管与第一过滤吸附装置的进水口或第二过滤吸附装置的进水口，三通连接两套过滤吸附装置的出水口和出水泵的进水口。

过滤吸附装置包括密闭的壳体，壳体内沿由上游向下游的方向依次间隔设有第一铜滤网、第二铜滤网、第三铜滤网以及活性炭层；第一铜滤网的网孔直径为150微米，第二铜滤网的网孔直径为75微米，第三铜滤网的网孔直径为30微米；

第一铜滤网与其上游侧的壳体围成进水腔，活性炭层与其下游侧的壳体围成出水腔；进水腔连接有过滤吸附装置的进水口以及第一通气管；出水腔连接有过滤吸附装置的出水口以及第二通气管，出水口位于出水腔的最低处；

第一铜滤网、第二铜滤网以及两者间的壳体围成第二水腔；第二铜滤网、第三铜滤网以及两者间的壳体围成第三水腔；第三铜滤网、活性炭层以及两者间的壳体围成第四水腔；

进水腔、出水腔、第二水腔、第三水腔和第四水腔对应的壳体上分别设有维护密封门；

过滤吸附装置的进水口上设有进水电磁阀，过滤吸附装置的出水口上设有出水电磁阀；

过滤吸附装置的出水口或进水口上设有压差传感器，压差传感器的两个压力接口分别连通过滤吸附装置的进水口和出水口；

第一通气管上设有第三两位三通电磁阀，第三两位三通电磁阀上游侧的第一通气管上设有第一气泵，第一气泵用于在维护时向壳体内注气并压出壳体内的水；第三两位三通电磁阀连接有排空管，第三两位三通电磁阀用于使进水腔选择连通第一气泵或排空管；第三两位三通电磁阀与进水腔之间的第一通气管上设有第一气路电磁阀；

第二通气管上设有第二气泵，第二气泵与出水腔之间的第二通气管上设有第二气路电磁阀；

壳体外壁对应于第一铜滤网、第二铜滤网、第三铜滤网以及活性炭层分别设有多个超声波振动器；

压差传感器、进水电磁阀、出水电磁阀、第三两位三通电磁阀、第一气泵、第一气路电磁阀、第二气泵、第二气路电磁阀以及各超声波振动器均与电控装置相连接。

本发明还公开了一种微塑料处理方法，采用上述水环境微塑料处理系统进行按以下步骤进行：

第一步骤是连接；将本发明的水环境微塑料处理系统安装于污水处理厂，将进水管的上游端与污水处理厂的出水池相连接；通过电控装置打开第一阀门和排放阀，向系统中注水；使承接容器通过第一两位三通电磁阀选择连通第一膜分离装置或第二膜分离装置；使第一水管通过第二两位三通电磁阀选择连通第一过滤吸附装置的进水口或第二过滤吸附装置的进水口；

第二步骤是持续分离微塑料；通过电控装置关闭排放阀，打开出水泵，使水顺畅通过过滤吸附单元；进水管中的水经过第一稳压阀后进入惯性聚集分流装置的直管，微塑料在直管中向前流动一段距离后在直管内形成惯性聚集现象，形成围绕直管轴线的环形颗粒分布带，从而使大部分微塑料随水流对应流入微塑料分离通道，并在外管的前端处向下落入承接容器；承接容器中的水流，经过第一两位三通电磁阀流入第一膜分离装置或第二膜分离装置；进入膜分离装置的箱体中的水经过各半透孔和半透膜过滤后进入清水腔，水体中的微塑料留存于微塑料留存腔；清水腔中的水经清水流出管排放出去；

进入惯性聚集分流装置的内管中的水携带少量微塑料，经第一水管和第二稳压阀后进入过滤吸附单元，经第二两位三通电磁阀选择性地流入第一过滤吸附装置或第二过滤吸附装置；水所流经的过滤吸附装置的进水电磁阀和出水电磁阀均处于打开状态，且该过滤吸附装置的第一气路电磁阀和第二气路电磁阀均处于关闭状态；另一过滤吸附装置的进水电磁阀和出水电磁阀、第一气路电磁阀和第二气路电磁阀均处于关闭状态；

进入过滤吸附装置的壳体中的水依次经过第一铜滤网、第二铜滤网、第三铜滤网以及活性炭层后形成清水，该清水进入出水腔，然后经出水口和出水泵后排放出去，水体中的微塑料留存在第一铜滤网、第二铜滤网、第三铜滤网以及活性炭层处。

在第二步骤的进行当中，随着微塑料不断被半透装置所阻挡，水流经半透装置时的阻力逐渐增大，导致微塑料留存腔内的水位逐渐升高；当水位传感器检测到水位信号时，电控装置控制第一两位三通电磁阀切换其导通方向，使得承接容器中的水流入另一膜分离装置，此时对微塑料留存腔内的水位升高的膜分离装置进行维护工作；

对膜分离装置进行的维护工作是：

首先是等待微塑料留存腔内的水逐渐通过半透装置流出，直到微塑料留存腔和清水腔内的水排空，然后等待半透装置逐渐风干；

然后清扫半透板的表面，并清扫微塑料留存腔底部的留存污物，清扫后将污物集中运出，完成对该膜分离装置的维护工作，使其能够进行下一轮通水阻挡微塑料的工作。

设计人员在电控装置中存储有过滤吸附装置的最大压差值，在第二步骤的进行当中，当压差传感器检测到的压差信号超过最大压差值时，电控装置控制第二两位三通电磁阀切换其导通方向，使水流经另一个过滤吸附装置，同时打开另一个过滤吸附装置的进水电磁阀和出水电磁阀；此时对压差信号超过最大压差值的过滤吸附装置进行维护工作；

对过滤吸附装置进行的维护工作是：

第一是放空壳体内的水；

电控装置关闭进水电磁阀，保持出水电磁阀处于开启状态，保持第二气路电磁阀和第二气泵处于关闭状态，使进水腔通过第三两位三通电磁阀选择连通第一气泵，打开第一气路电磁阀和第一气泵，通过持续向壳体内注气将壳体内的水通过出水口逐渐放空；

第二是反吹和振动反吹；

电控装置关闭出水电磁阀，关闭第一气泵，使进水腔通过第三两位三通电磁阀选择连通排空管；打开第二气路电磁阀和第二气泵，从而对活性炭层、第三铜滤网、第二铜滤网和第一铜滤网进行反吹；反吹半小时后，电控装置打开各超声波振动器，在活性炭层、第三铜滤网、第二铜滤网和第一铜滤网处产生强烈微振动，进行振动反吹；振动反吹进行1.5±0.5小时后，关闭第一气路电磁阀、第二气路电磁阀和第二气泵；停止振动反吹； 将第一铜滤网、第二铜滤网、第三铜滤网以及活性炭层统一称为微塑料截留件，反吹和振动反吹的过程中，微塑料截留件得到干燥且各恢复件所附着吸附的颗粒物在振动环境中被反吹的气流吹落，使各恢复件的过滤能力和吸附能力得到恢复；

第三是清理；打开各维护密封门，清扫各微塑料截留件，最后将进水腔、出水腔、第二水腔、第三水腔和第四水腔中的污物集中运出，关闭各维护密封门，完成对过滤吸附装置进行的维护工作，使能够进行下一轮通水阻挡微塑料的工作。

本发明具有如下的优点：

直管长度不低于10米，从而在直管后半段中可以产生明显而稳定的惯性聚集现象。环形套管后端向后伸入直管的长度大于等于2米，使得直管内的微塑料进入微塑料分离通道的位置（称为分离位置）远离直管后端，从而使分离位置免受直管后端可能的紊流的影响，使惯性聚集位置处的微塑料稳定地进入微塑料分离通道，保证良好而稳定的分离效果。

本发明通过第一稳压阀和第二稳压阀保证惯性聚集分流装置具有较为稳定的工作压力环境，防止压力不稳导致的紊流破坏微塑料在直管中的惯性聚集现象。本发明通过惯性聚集分流装置，将大部分微塑料引入膜分离装置中进行浮选分离，减轻了过滤单元的过滤负荷以及吸附单元的吸附负荷，延长了过滤吸附单元的使用寿命。承接容器选择连通第一膜分离装置或第二膜分离装置，可以在任一膜分离装置工作较长时间、吸纳的微塑料较多时，使另一膜分离装置接通承接容器并工作，同时对吸纳微塑料较多的膜分离装置进行放水后烘干、收集包括微塑料在内的污物并统一处理（如进行生物降解或密闭掩埋），这样分离出来的微塑料不需要经过过滤吸附单元，降低过滤吸附单元的工作负荷。

出水泵的作用是在其上游系统中产生负压，以免上游系统中的既有水压不足以使水流顺畅通过过滤吸附单元。

本发明采用惯性聚集分流和膜分离装置，减轻了过滤吸附装置的负荷。微塑料不能通过半透膜，从而被挡半透膜挡住，留存在微塑料留存腔内；随着微塑料留存腔内水体中微塑料浓度逐渐提高，半透膜表面处的微塑料也会增多，从而提高水体通过半透板的阻力，进而抬高微塑料留存腔内的水位。维护时放水后清理微塑料留存腔内的污物，就集中清理了微塑料，从而使惯性聚集分流后的大量微塑料不需要通过过滤吸附装置处理，赋予惯性聚集分流处理微塑料积极的技术意义。

粗滤单元的作用是阻挡污水处理厂出水中意外带有的杂物，也使得本发明可以应用于污水处理厂以外的使用场合。

当水位传感器检测到水位信号时，说明半透板上游侧积存了较多微塑料，导致半透膜的通水性降低；此时电控装置切换第一两位三通电磁阀的导通方向使承接容器连通另一个膜分离装置，一方面保持了水处理的连续性，另一方面，为积存了较多微塑料的膜分离装置提供了不进水的微塑料处理时间。不进水时，半透板依然会缓慢向下游方向释放清水，当水释放完毕，就可以对该膜分离装置的微塑料留存腔进行晒干或烘干处理，干燥后，清扫微塑料留存腔，尤其是清扫半透板的上游侧，然后收集污物统一处理。由于半透板上均匀分布有多个半透孔，各半透膜设置在各半透孔处，因而每个半透膜的面积都可以设计到足够小，进而避免半透膜面积过大导致其容易损坏的现象。

过滤吸附单元包括两套并联的过滤吸附装置，便于一套工作，另一套维护，从而得以长期连续工作。

活性炭层配合三层滤网，通常对30微米以上的微塑料具有90%以上的去除效率，对于25微米以上的微塑料也具有明显的阻挡作用。对于更小的微塑料则阻挡作用不明显。

铜滤网的优点是便于清洗，能够反复使用。

出水口位于出水腔的最低处，使得第一气泵在维护时可以通过气压将壳体内的绝大部分水通过出水口压送出去，为后续的干燥作业做好准备。

第二气泵可以在壳体内产生与水的流动方向相反的反向气流，便于吹出各铜滤网以及活性炭层上附着的颗粒物，实现装置再生。在反向气流在壳体内反吹时，各超声波振动器能够通过振幅小而强烈的振动，使得颗粒物更容易被气流从滤网或活性炭层上吹走，提高反吹再生的效率。

电控装置以水位传感器的信号为依据自动切换膜分离装置，为整个系统长期连续处理水体微塑料提供了基础。对膜分离装置进行的维护工作可以避免频繁更换半透板，降低使用成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；图1是表达水的流向的系统结构图，不代表各部件的实际相对空间位置。

图2是粗滤单元的结构示意图；

图3是惯性聚集分流装置的结构示意图；

图4是图3的A-A向视图；

图5是膜分离装置的结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是半透装置的结构示意图；

图8是过滤吸附装置的剖视结构示意图；

图9是过滤吸附装置的结构示意图；

图10是被本申请人淘汰掉的惯性分流装置的结构。淘汰原因是分流口处液体流向发生明显变化，导致分流口处形成一定紊流现象，惯性聚集现象受到一定程度的破坏，使得大量微塑料通过中间原本用于分流水的管路流出。保留的设计结构中，分流位置（即环形套管的上游端）远离流体流向发生变化之处（即直管和环形套管的下游端），微塑料的惯性聚集现象未被紊流破坏，惯性聚集后的微塑料顺利由颗粒分流管流出，得以实现更好的分流效果；

图11是图3中A处的放大图；

图12是本发明的电控结构原理图。

具体实施方式

如图1至图12所示，本发明的水环境微塑料处理系统包括与污水处理厂的出水池66相连接的进水管1，进水管1上游端部设有第一阀门2；进水管1通过第一稳压阀3连接有惯性聚集分流装置4；进水管1在实践中可以因地制宜引至下游方便布置直管的位置。实践中如果不能利用出水池66的高度所具有的势能，就需要在进水管1上设置抽水泵以保证一定的系统压力；此为常规技术，不赘述。

惯性聚集分流装置4包括与进水管1相连接的直管5，直管5的长度大于等于10米；以水的流向为下游方向和前向，直管5前部内设有环形套管；

环形套管包括外管6和内管7，外管6和内管7均与直管5同轴线设置，环形套管前端伸出直管5前端，环形套管后端向后伸入直管5的长度大于等于2米；外管6外壁与直管5内壁之间通过外连杆8相连接，外连杆8在圆周方向上均匀分布有多个（优选3个或4个）；外管6内壁与内管7外壁之间通过内连杆9相连接，内连杆9在圆周方向上均匀分布有多个（优选3个或4个）；环形套管所在径向位置对应微塑料的惯性聚集位置；

在圆周方向上均匀分布的一组外连杆8和内连杆9组成一组固定结构，固定结构在环形套管的中前部间隔设有至少两套（优选也是两套）；

直管5前端与外管6之间具有前挡板10，外管6和内管7所围成环形腔形成微塑料分离通道11；内管7形成水分离通道12；

内管7向前通过第一水管13连接有出水泵14，出水泵14上游的第一水管13串联有过滤吸附单元；第一水管13的上游端部设有第二稳压阀15；第一水管13可以通过法兰结构与内管7相连接，也可以直接与内管7相焊接。出水泵14的进口连接有排放管16，排放管16上设有排放阀17；

外管6前端下方设有用于承接微塑料分离通道11流出液体的承接容器18，承接容器18通过第一两位三通电磁阀19选择连通第一膜分离装置20或第二膜分离装置21；将第一膜分离装置20和第二膜分离装置21统称为膜分离装置，各膜分离装置分别连接有清水流出管22；各清水流出管22和出水泵14下游方向的第一水管13均用于排放处理后的水。

根据控制水压的需要，也可以在第一稳压阀3与进水管1之间串联有水泵。当污水处理厂的出水具有足够使水稳定流经惯性聚集分流装置4的水压时，就不需要在第一稳压阀3与进水管1之间串联水泵。

直管5长度不低于10米，从而在直管5后半段中可以产生明显而稳定的惯性聚集现象。环形套管后端向后伸入直管5的长度大于等于2米，使得直管5内的微塑料进入微塑料分离通道11的位置（称为分离位置）远离直管5后端，从而使分离位置免受直管5后端可能的紊流的影响，使惯性聚集位置处的微塑料稳定地进入微塑料分离通道11，保证良好而稳定的分离效果。

本发明通过第一稳压阀3和第二稳压阀15保证惯性聚集分流装置4具有较为稳定的工作压力环境，防止压力不稳导致的紊流破坏微塑料在直管5中的惯性聚集现象。本发明通过惯性聚集分流装置4，将大部分微塑料引入膜分离装置中进行浮选分离，减轻了过滤单元的过滤负荷以及吸附单元的吸附负荷，延长了过滤吸附单元的使用寿命。承接容器18选择连通第一膜分离装置20或第二膜分离装置21，可以在任一膜分离装置工作较长时间、吸纳的微塑料较多时，使另一膜分离装置接通承接容器18并工作，同时对吸纳微塑料较多的膜分离装置进行放水后烘干、收集包括微塑料在内的污物并统一处理（如进行生物降解或密闭掩埋），这样分离出来的微塑料不需要经过过滤吸附单元，降低过滤吸附单元的工作负荷。

出水泵14的作用是在其上游系统中产生负压，以免上游系统中的既有水压不足以使水流顺畅通过过滤吸附单元。

本发明采用惯性聚集分流和膜分离装置，减轻了过滤吸附装置的负荷。微塑料不能通过半透膜，从而被挡半透膜挡住，留存在微塑料留存腔内；随着微塑料留存腔内水体中微塑料浓度逐渐提高，半透膜表面处的微塑料也会增多，从而提高水体通过半透板的阻力，进而抬高微塑料留存腔内的水位。维护时放水后清理微塑料留存腔内的污物，就集中清理了微塑料，从而使惯性聚集分流后的大量微塑料不需要通过过滤吸附装置处理，赋予惯性聚集分流处理微塑料积极的技术意义。

进水管1上串联有粗滤单元。粗滤单元可以为各种粗滤装置，如设置在包括粗滤外壳23内的格栅板，格栅板优选包括位于相对上游侧的粗格栅板24和位于相对下游侧的细格栅板25。污水处理厂的出水中通常不带有杂物，粗滤单元的作用是阻挡污水处理厂出水中意外带有的杂物，也使得本发明可以应用于污水处理厂以外的使用场合。当然，由于污水处理厂出水中通常已不带有杂物，因此粗滤单元的过滤负荷很小，不需要经常维护。

第一膜分离装置20和第二膜分离装置21结构相同，均包括顶端敞口的箱体26，箱体26上游端通过管路连接第一两位三通电磁阀19的一个出口，箱体26下游端连接清水流出管22，箱体26下游端部设有箱体扩大部27，箱体扩大部27的竖向截面大于箱体26主体部分的竖向截面（即大于箱体扩大部27上游侧箱体26的竖向截面，优选是上游侧箱体26的竖向截面面积的两倍以上，从而增加半透膜的整体通水性能）；箱体扩大部27内设有竖向设置的半透装置28，半透装置28包括半透框架29，半透框架29内固定有半透板30，半透板30上均匀分布有多个半透孔，各半透孔处均固定设有透水不透微塑料的半透膜31；现有技术中半透膜可以实现透水不透有机大分子，透水不透微塑料是很容易的。

半透装置28与其下游侧的箱体26围成清水腔32，半透装置28与其上游侧的箱体26围成微塑料留存腔33；

微塑料留存腔33的顶部设有水位传感器34，微塑料留存腔33内的设计水位低于水位传感器34；水位传感器34连接有电控装置35，电控装置35连接第一两位三通电磁阀19；水位传感器34检测到水位信号时，电控装置35切换第一两位三通电磁阀19的导通方向使承接容器18连通另一个膜分离装置。第一阀门2和排放阀17均为电磁阀，电控装置35连接第一阀门2和排放阀17；电控装置35连接有显示屏36。半透装置28处的箱体26优选设有超声波振动器，通过间歇振动使得微塑料颗粒不易附着于半透装置28上。

电控装置35为集成电路或单片机，如51单片机。当水位传感器34检测到水位信号时，说明半透板30上游侧积存了较多微塑料，导致半透膜31的通水性降低；此时电控装置35切换第一两位三通电磁阀19的导通方向使承接容器18连通另一个膜分离装置，一方面保持了水处理的连续性，另一方面，为积存了较多微塑料的膜分离装置提供了不进水的微塑料处理时间。不进水时，半透板30依然会缓慢向下游方向释放清水，当水释放完毕，就可以对该膜分离装置的微塑料留存腔33进行晒干或烘干处理，干燥后，清扫微塑料留存腔33，尤其是清扫半透板30的上游侧，然后收集污物统一处理。由于半透板30上均匀分布有多个半透孔，各半透膜31设置在各半透孔处，因而每个半透膜31的面积都可以设计到足够小，进而避免半透膜31面积过大导致其容易损坏的现象。

所述过滤吸附单元包括第二两位三通电磁阀37和三通38，第二两位三通电磁阀37和三通38之间并联连接有两套过滤吸附装置，分别为第一过滤吸附装置39和第二过滤吸附装置40；第二两位三通电磁阀37与电控装置35相连接；

第二两位三通电磁阀37选择连通其上游侧的第一水管13与第一过滤吸附装置39的进水口或第二过滤吸附装置40的进水口，三通38连接两套过滤吸附装置的出水口和出水泵14的进水口。

过滤吸附单元包括两套并联的过滤吸附装置，便于一套工作，另一套维护，从而得以长期连续工作。

过滤吸附装置包括密闭的壳体41，壳体41内沿由上游向下游的方向依次间隔设有第一铜滤网42、第二铜滤网43、第三铜滤网44以及活性炭层45；第一铜滤网42的网孔直径为150微米，第二铜滤网43的网孔直径为75微米，第三铜滤网44的网孔直径为30微米；

第一铜滤网42与其上游侧的壳体41围成进水腔46，活性炭层45与其下游侧的壳体41围成出水腔47；进水腔46连接有过滤吸附装置的进水口48以及第一通气管49；出水腔47连接有过滤吸附装置的出水口50以及第二通气管51，出水口50位于出水腔47的最低处；

第一铜滤网42、第二铜滤网43以及两者间的壳体41围成第二水腔52；第二铜滤网43、第三铜滤网44以及两者间的壳体41围成第三水腔53；第三铜滤网44、活性炭层45以及两者间的壳体41围成第四水腔54；

进水腔46、出水腔47、第二水腔52、第三水腔53和第四水腔54对应的壳体41上分别设有维护密封门55；

过滤吸附装置的进水口48上设有进水电磁阀56，过滤吸附装置的出水口50上设有出水电磁阀57；

过滤吸附装置的出水口50或进水口48上设有压差传感器58，压差传感器58的两个压力接口分别连通过滤吸附装置的进水口48和出水口50；

第一通气管49上设有第三两位三通电磁阀59，第三两位三通电磁阀59上游侧的第一通气管49上设有第一气泵60，第一气泵60用于在维护时向壳体41内注气并压出壳体41内的水；第三两位三通电磁阀59连接有排空管61，第三两位三通电磁阀59用于使进水腔46选择连通第一气泵60或排空管61；第三两位三通电磁阀59与进水腔46之间的第一通气管49上设有第一气路电磁阀62；

第二通气管51上设有第二气泵63，第二气泵63与出水腔47之间的第二通气管51上设有第二气路电磁阀64；

壳体41外壁对应于第一铜滤网42、第二铜滤网43、第三铜滤网44以及活性炭层45分别设有多个超声波振动器65；

压差传感器58、进水电磁阀56、出水电磁阀57、第三两位三通电磁阀59、第一气泵60、第一气路电磁阀62、第二气泵63、第二气路电磁阀64以及各超声波振动器65均与电控装置35相连接。

活性炭层45使用的具体活性炭与具体工作场景中的大多数微塑料颗粒物的尺寸相匹配，如使用颗粒直径为2-4mm 且孔隙率为0.6 的椰壳活性炭。活性炭层45配合三层滤网，通常对30微米以上的微塑料具有90%以上的去除效率，在拱桥作用下对于25微米以上的微塑料也具有明显的阻挡作用。对于更小的微塑料则阻挡作用不明显。

颗粒物在通过网孔时存在搭桥效应，简单地说，一个一人多宽的通道，多人拥挤通过时，容易两人或多人拥挤在一起而堵塞通道；颗粒物在网孔处拥挤后，容易形成桥一样的结构搭在网孔上不得通过，因而滤网实际上对略小于滤网网孔的颗粒物也有明显的阻挡作用。

铜滤网的优点是便于清洗，能够反复使用。出水口50位于出水腔47的最低处，使得第一气泵60在维护时可以通过气压将壳体41内的绝大部分水通过出水口50压送出去，为后续的干燥作业做好准备。

第二气泵63可以在壳体41内产生与水的流动方向相反的反向气流，便于吹出各铜滤网以及活性炭层45上附着的颗粒物，实现装置再生。在反向气流在壳体41内反吹时，各超声波振动器65能够通过振幅小而强烈的振动，使得颗粒物更容易被气流从滤网或活性炭层45上吹走，提高反吹再生的效率。

在第一水管13与进水管1之间优选设置与惯性聚集分流装置4相并联的旁通管67，旁通管67上设有旁通阀68。

打开旁通阀68，可以短路惯性聚集分流装置4，调节旁通阀68的开启度，可以调节膜分离装置和过滤吸附单元之间的工作负荷，使膜分离装置和过滤吸附装置的维护频率趋于一致，平衡各部分的工作压力。

本发明还公开了微塑料处理方法，采用上述水环境微塑料处理系统按以下步骤进行：

第一步骤是连接；将本发明的水环境微塑料处理系统安装于污水处理厂，将进水管1的上游端与污水处理厂的出水池66相连接；通过电控装置35打开第一阀门2和排放阀17，向系统中注水；使承接容器18通过第一两位三通电磁阀19选择连通第一膜分离装置20或第二膜分离装置21；使第一水管13通过第二两位三通电磁阀37选择连通第一过滤吸附装置39的进水口48或第二过滤吸附装置40的进水口48；

第二步骤是持续分离微塑料；通过电控装置35关闭排放阀17，打开出水泵14，使水顺畅通过过滤吸附单元；进水管1中的水（经过粗滤单元时过滤掉出水中意外带有的杂质）经过第一稳压阀3后进入惯性聚集分流装置4的直管5，微塑料在直管5中向前流动一段距离后在直管5内形成惯性聚集现象，形成围绕直管5轴线的环形颗粒分布带，从而使大部分微塑料随水流对应流入微塑料分离通道11，并在外管6的前端处向下落入承接容器18；承接容器18中的水流，经过第一两位三通电磁阀19流入第一膜分离装置20或第二膜分离装置21；进入膜分离装置的箱体26中的水经过各半透孔和半透膜31过滤后进入清水腔32，水体中的微塑料留存于微塑料留存腔33；清水腔32中的水经清水流出管22排放出去；

进入惯性聚集分流装置4的内管7中的水携带少量微塑料，经第一水管13和第二稳压阀15后进入过滤吸附单元，经第二两位三通电磁阀37选择性地流入第一过滤吸附装置39或第二过滤吸附装置40；水所流经的过滤吸附装置的进水电磁阀56和出水电磁阀57均处于打开状态，且该过滤吸附装置的第一气路电磁阀62和第二气路电磁阀64均处于关闭状态；另一过滤吸附装置的进水电磁阀56和出水电磁阀57、第一气路电磁阀62和第二气路电磁阀64均处于关闭状态；

进入过滤吸附装置的壳体41中的水依次经过第一铜滤网42、第二铜滤网43、第三铜滤网44以及活性炭层45后形成清水，该清水进入出水腔47，然后经出水口50和出水泵14后排放出去，水体中的微塑料留存在第一铜滤网42、第二铜滤网43、第三铜滤网44以及活性炭层45处。

在第二步骤的进行当中，随着微塑料不断被半透装置28所阻挡，水流经半透装置28时的阻力逐渐增大，导致微塑料留存腔33内的水位逐渐升高；当水位传感器34检测到水位信号时，电控装置35控制第一两位三通电磁阀19切换其导通方向，使得承接容器18中的水流入另一膜分离装置，此时对微塑料留存腔33内的水位升高的膜分离装置进行维护工作；

对膜分离装置进行的维护工作是：

首先是等待微塑料留存腔33内的水逐渐通过半透装置28流出，直到微塑料留存腔33和清水腔32内的水排空，然后等待半透装置28逐渐风干；

然后清扫半透板30的表面，并清扫微塑料留存腔33底部的留存污物，清扫后将污物（内含大量微塑料）集中运出，完成对该膜分离装置的维护工作，使其能够进行下一轮通水阻挡微塑料的工作。

电控装置35以水位传感器34的信号为依据自动切换膜分离装置，为整个系统长期连续处理水体微塑料提供了基础。对膜分离装置进行的维护工作可以避免频繁更换半透板30，降低使用成本。

设计人员在电控装置35中存储有过滤吸附装置的最大压差值，在第二步骤的进行当中，当压差传感器58检测到的压差信号超过最大压差值时，电控装置35控制第二两位三通电磁阀37切换其导通方向，使水流经另一个过滤吸附装置，同时打开另一个过滤吸附装置的进水电磁阀56和出水电磁阀57；此时对压差信号超过最大压差值的过滤吸附装置进行维护工作；

最大压差值指定得越大，则接近最大压差值时出水泵14的能耗越高，同时过滤吸附装置由初始压差达到最大压差的时间就越长，过滤吸附装置的维护周期就会延长。设计人员主要综合考虑以上两个因素，确定合适的最大压差值。

对过滤吸附装置进行的维护工作是：

第一是放空壳体41内的水；

电控装置35关闭进水电磁阀56，保持出水电磁阀57处于开启状态，保持第二气路电磁阀64和第二气泵63处于关闭状态，使进水腔46通过第三两位三通电磁阀59选择连通第一气泵60，打开第一气路电磁阀62和第一气泵60，通过持续向壳体41内注气将壳体41内的水通过出水口50逐渐放空；

第二是反吹和振动反吹；

电控装置35关闭出水电磁阀57，关闭第一气泵60，使进水腔46通过第三两位三通电磁阀59选择连通排空管61；打开第二气路电磁阀64和第二气泵63，从而对活性炭层45、第三铜滤网44、第二铜滤网43和第一铜滤网42进行反吹；反吹半小时后，电控装置35打开各超声波振动器65，在活性炭层45、第三铜滤网44、第二铜滤网43和第一铜滤网42处产生强烈微振动，进行振动反吹；振动反吹进行1.5±0.5小时后，关闭第一气路电磁阀62、第二气路电磁阀64和第二气泵63；停止振动反吹； 将第一铜滤网42、第二铜滤网43、第三铜滤网44以及活性炭层45统一称为微塑料截留件，反吹和振动反吹的过程中，微塑料截留件得到干燥且各恢复件所附着吸附的颗粒物（包括微塑料）在振动环境中被反吹的气流吹落，使各恢复件的过滤能力和吸附能力得到恢复；

第三是清理；打开各维护密封门55，清扫各微塑料截留件，最后将进水腔46、出水腔47、第二水腔52、第三水腔53和第四水腔54中的污物集中运出，关闭各维护密封门55，完成对过滤吸附装置进行的维护工作，使能够进行下一轮通水阻挡微塑料的工作。

反吹和振动反吹，既能实现微塑料截留件干燥，又使颗粒物在振动环境中更容易被气流冲离微塑料截留件，使微塑料截留件过滤吸附微塑料的能力得到有效恢复，避免频繁更换微塑料截留件从而降低使用成本，且整个过程简单方便。

调节旁通阀68的开启度，进而调节通过调节膜分离装置和过滤吸附单元的水量比例，旁通阀68的开启度越大，则进入过滤吸附单元的水量相对就更多；调节的目的是使膜分离装置和过滤吸附装置的维护频率趋于一致，平衡各部分的工作压力。如果没有旁通管67和旁通阀68，则膜分离装置的维护频率容易高于过滤吸附装置的维护频率。各部分维护频率趋于一致，既方便进行维护工作，也使各部分的使用寿命更为接近。当然，使用者可以根据具体情况，决定是否打开旁通阀68，以及旁通阀68的具体开度大小。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.水环境微塑料处理系统，包括与污水处理厂的出水池相连接的进水管，进水管上游端部设有第一阀门；其特征在于：进水管通过第一稳压阀连接有惯性聚集分流装置；

惯性聚集分流装置包括与进水管相连接的直管，直管的长度大于等于10米；以水的流向为下游方向和前向，直管前部内设有环形套管；

环形套管包括外管和内管，外管和内管均与直管同轴线设置，环形套管前端伸出直管前端，环形套管后端向后伸入直管的长度大于等于2米；外管外壁与直管内壁之间通过外连杆相连接，外连杆在圆周方向上均匀分布有多个；外管内壁与内管外壁之间通过内连杆相连接，内连杆在圆周方向上均匀分布有多个；环形套管所在径向位置对应微塑料的惯性聚集位置；

在圆周方向上均匀分布的一组外连杆和内连杆组成一组固定结构，固定结构在环形套管的中前部间隔设有至少两套；

直管前端与外管之间具有前挡板，外管和内管所围成环形腔形成微塑料分离通道；内管形成水分离通道；

内管向前通过第一水管连接有出水泵，出水泵上游的第一水管串联有过滤吸附单元；第一水管的上游端部设有第二稳压阀；出水泵的进口连接有排放管，排放管上设有排放阀；

外管前端下方设有用于承接微塑料分离通道流出液体的承接容器，承接容器通过第一两位三通电磁阀选择连通第一膜分离装置或第二膜分离装置；将第一膜分离装置和第二膜分离装置统称为膜分离装置，各膜分离装置分别连接有清水流出管；各清水流出管和出水泵下游方向的第一水管均用于排放处理后的水。

2.根据权利要求1所述的水环境微塑料处理系统，其特征在于：进水管上串联有粗滤单元。

3.根据权利要求1或2所述的水环境微塑料处理系统，其特征在于：第一膜分离装置和第二膜分离装置结构相同，均包括顶端敞口的箱体，箱体上游端通过管路连接第一两位三通电磁阀的一个出口，箱体下游端连接清水流出管，箱体下游端部设有箱体扩大部，箱体扩大部的竖向截面大于箱体主体部分的竖向截面；箱体扩大部内设有竖向设置的半透装置，半透装置包括半透框架，半透框架内固定有半透板，半透板上均匀分布有多个半透孔，各半透孔处均固定设有透水不透微塑料的半透膜；半透装置与其下游侧的箱体围成清水腔，半透装置与其上游侧的箱体围成微塑料留存腔；

微塑料留存腔的顶部设有水位传感器，微塑料留存腔内的设计水位低于水位传感器；水位传感器连接有电控装置，电控装置连接第一两位三通电磁阀；水位传感器检测到水位信号时，电控装置切换第一两位三通电磁阀的导通方向；第一阀门和排放阀均为电磁阀，电控装置连接第一阀门和排放阀；电控装置连接有显示屏。

4.根据权利要求3所述的水环境微塑料处理系统，其特征在于：所述过滤吸附单元包括第二两位三通电磁阀和三通，第二两位三通电磁阀和三通之间并联连接有两套过滤吸附装置，分别为第一过滤吸附装置和第二过滤吸附装置；第二两位三通电磁阀与电控装置相连接；

第二两位三通电磁阀选择连通第一水管与第一过滤吸附装置的进水口或第二过滤吸附装置的进水口，三通连接两套过滤吸附装置的出水口和出水泵的进水口。

5.根据权利要求4所述的水环境微塑料处理系统，其特征在于：过滤吸附装置包括密闭的壳体，壳体内沿由上游向下游的方向依次间隔设有第一铜滤网、第二铜滤网、第三铜滤网以及活性炭层；第一铜滤网的网孔直径为150微米，第二铜滤网的网孔直径为75微米，第三铜滤网的网孔直径为30微米；

第一铜滤网与其上游侧的壳体围成进水腔，活性炭层与其下游侧的壳体围成出水腔；进水腔连接有过滤吸附装置的进水口以及第一通气管；出水腔连接有过滤吸附装置的出水口以及第二通气管，出水口位于出水腔的最低处；

第一铜滤网、第二铜滤网以及两者间的壳体围成第二水腔；第二铜滤网、第三铜滤网以及两者间的壳体围成第三水腔；第三铜滤网、活性炭层以及两者间的壳体围成第四水腔；

进水腔、出水腔、第二水腔、第三水腔和第四水腔对应的壳体上分别设有维护密封门；

过滤吸附装置的进水口上设有进水电磁阀，过滤吸附装置的出水口上设有出水电磁阀；

过滤吸附装置的出水口或进水口上设有压差传感器，压差传感器的两个压力接口分别连通过滤吸附装置的进水口和出水口；

第一通气管上设有第三两位三通电磁阀，第三两位三通电磁阀上游侧的第一通气管上设有第一气泵，第一气泵用于在维护时向壳体内注气并压出壳体内的水；第三两位三通电磁阀连接有排空管，第三两位三通电磁阀用于使进水腔选择连通第一气泵或排空管；第三两位三通电磁阀与进水腔之间的第一通气管上设有第一气路电磁阀；

第二通气管上设有第二气泵，第二气泵与出水腔之间的第二通气管上设有第二气路电磁阀；

壳体外壁对应于第一铜滤网、第二铜滤网、第三铜滤网以及活性炭层分别设有多个超声波振动器；

压差传感器、进水电磁阀、出水电磁阀、第三两位三通电磁阀、第一气泵、第一气路电磁阀、第二气泵、第二气路电磁阀以及各超声波振动器均与电控装置相连接。

6.微塑料处理方法，采用权利要求5中所述水环境微塑料处理系统进行，其特征在于按以下步骤进行：

第一步骤是连接；将该水环境微塑料处理系统安装于污水处理厂，将进水管的上游端与污水处理厂的出水池相连接；通过电控装置打开第一阀门和排放阀，向系统中注水；使承接容器通过第一两位三通电磁阀选择连通第一膜分离装置或第二膜分离装置；使第一水管通过第二两位三通电磁阀选择连通第一过滤吸附装置的进水口或第二过滤吸附装置的进水口；

第二步骤是持续分离微塑料；通过电控装置关闭排放阀，打开出水泵，使水顺畅通过过滤吸附单元；进水管中的水经过第一稳压阀后进入惯性聚集分流装置的直管，微塑料在直管中向前流动一段距离后在直管内形成惯性聚集现象，形成围绕直管轴线的环形颗粒分布带，从而使大部分微塑料随水流对应流入微塑料分离通道，并在外管的前端处向下落入承接容器；承接容器中的水流，经过第一两位三通电磁阀流入第一膜分离装置或第二膜分离装置；进入膜分离装置的箱体中的水经过各半透孔和半透膜过滤后进入清水腔，水体中的微塑料留存于微塑料留存腔；清水腔中的水经清水流出管排放出去；

进入惯性聚集分流装置的内管中的水携带少量微塑料，经第一水管和第二稳压阀后进入过滤吸附单元，经第二两位三通电磁阀选择性地流入第一过滤吸附装置或第二过滤吸附装置；水所流经的过滤吸附装置的进水电磁阀和出水电磁阀均处于打开状态，且该过滤吸附装置的第一气路电磁阀和第二气路电磁阀均处于关闭状态；另一过滤吸附装置的进水电磁阀和出水电磁阀、第一气路电磁阀和第二气路电磁阀均处于关闭状态；

进入过滤吸附装置的壳体中的水依次经过第一铜滤网、第二铜滤网、第三铜滤网以及活性炭层后形成清水，该清水进入出水腔，然后经出水口和出水泵后排放出去，水体中的微塑料留存在第一铜滤网、第二铜滤网、第三铜滤网以及活性炭层处。

7.根据权利要求6所述的微塑料处理方法，其特征在于：

在第二步骤的进行当中，随着微塑料不断被半透装置所阻挡，水流经半透装置时的阻力逐渐增大，导致微塑料留存腔内的水位逐渐升高；当水位传感器检测到水位信号时，电控装置控制第一两位三通电磁阀切换其导通方向，使得承接容器中的水流入另一膜分离装置，此时对微塑料留存腔内的水位升高的膜分离装置进行维护工作；

对膜分离装置进行的维护工作是：

首先是等待微塑料留存腔内的水逐渐通过半透装置流出，直到微塑料留存腔和清水腔内的水排空，然后等待半透装置逐渐风干；

然后清扫半透板的表面，并清扫微塑料留存腔底部的留存污物，清扫后将污物集中运出，完成对该膜分离装置的维护工作，使其能够进行下一轮通水阻挡微塑料的工作。

8.根据权利要求7所述的微塑料处理方法，其特征在于：

设计人员在电控装置中存储有过滤吸附装置的最大压差值，在第二步骤的进行当中，当压差传感器检测到的压差信号超过最大压差值时，电控装置控制第二两位三通电磁阀切换其导通方向，使水流经另一个过滤吸附装置，同时打开另一个过滤吸附装置的进水电磁阀和出水电磁阀；此时对压差信号超过最大压差值的过滤吸附装置进行维护工作；

对过滤吸附装置进行的维护工作是：

第一是放空壳体内的水；

电控装置关闭进水电磁阀，保持出水电磁阀处于开启状态，保持第二气路电磁阀和第二气泵处于关闭状态，使进水腔通过第三两位三通电磁阀选择连通第一气泵，打开第一气路电磁阀和第一气泵，通过持续向壳体内注气将壳体内的水通过出水口逐渐放空；

第二是反吹和振动反吹；

电控装置关闭出水电磁阀，关闭第一气泵，使进水腔通过第三两位三通电磁阀选择连通排空管；打开第二气路电磁阀和第二气泵，从而对活性炭层、第三铜滤网、第二铜滤网和第一铜滤网进行反吹；反吹半小时后，电控装置打开各超声波振动器，在活性炭层、第三铜滤网、第二铜滤网和第一铜滤网处产生强烈微振动，进行振动反吹；振动反吹进行1.5±0.5小时后，关闭第一气路电磁阀、第二气路电磁阀和第二气泵；停止振动反吹； 将第一铜滤网、第二铜滤网、第三铜滤网以及活性炭层统一称为微塑料截留件，反吹和振动反吹的过程中，微塑料截留件得到干燥且各恢复件所附着吸附的颗粒物在振动环境中被反吹的气流吹落，使各恢复件的过滤能力和吸附能力得到恢复；

第三是清理；打开各维护密封门，清扫各微塑料截留件，最后将进水腔、出水腔、第二水腔、第三水腔和第四水腔中的污物集中运出，关闭各维护密封门，完成对过滤吸附装置进行的维护工作，使其能够进行下一轮通水阻挡微塑料的工作。

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