CN116793963A - 加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置及方法，属于废水处理技术领域。包括中心处设有容纳仓的监管主体、设于所述监管主体上的废水批量采集组件、废水梯度处理组件以及复合监测组件；通过在监管主体的各个方位都设置了采集器以及与其对应的复合监测组件，可完成污染水体的批量采样和批量检测，通过多个采集样本的单独检测，大大提高了装置对MPs与ARGs复合污染监管的可靠性，通过由上至下依次分布且孔径逐渐减小的滤液膜的设置，可对废水中的微塑料进行梯度过滤，快速完成多种尺寸微塑料的批量收集检测，有效解决了在检测多种海水微塑料时检测过程复杂和检测时间较长的问题，大大提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体是加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置及方法。
背景技术
由于过去几十年抗生素的过度使用，细菌抗生素抗性的增加已被认定为公众健康的巨大威胁。抗生素抗性细菌携带的抗生素抗性基因(ARGs)作为一类新污染物，是抗生素抗性的罪魁祸首，在与人类相关的环境中广泛富集。细菌可通过基因突变或ARGs的水平转移进化为新的耐药菌株，抗生素抗性的演变是本世纪对人类健康的最大威胁之一，危及抗生素的效力，使人类面临更大的生命威胁。
微塑料是指直径<5mm的塑料碎片，典型的微塑料包括聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等。微塑料的普遍存在是全球广泛关注的环境和经济问题。据报道，≥79％的塑料废弃物因管理不善流入至垃圾填埋场或自然环境中，由于体积较小，微塑料很容易被生物摄入，最终对生态系统和人体健康造成不利影响。此外，微塑料对有机污染物具有很高的亲和力，可通过吸附和解吸带动它们在环境中的迁移，这一过程被称为“特洛伊木马效应”，在“特洛伊木马效应”下，微塑料及相关污染物的归趋和风险将在生命周期中发生改变。
由于抗生素和塑料的广泛使用，水体中发现了ARGs和微塑料的存在，一旦它们进入到环境中，便会经历迁移、转化、降解和消散等过程，可能威胁生态系统和人类健康，为了深入了解ARGs和微塑料对水体的污染情况，亟需一种加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置和方法。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供了加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置及方法。
本发明的技术方案是：加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置，包括中心处设有容纳仓的监管主体、设于所述监管主体上的废水批量采集组件、废水梯度处理组件以及复合监测组件；
所述废水批量采集组件包括设于监管主体各侧壁且外壁缠绕有连接绳以及通过旋转电机驱动的多个缠绕辊、设于监管主体上端且与所述缠绕辊一一对应以及开口向监管主体外部的多个U型滑杆、设于所述U型滑杆内相对两侧之间且沿U型滑杆相对两侧侧壁左右滑动以及中心处设有水平扣接环的调节杆、通过穿过所述水平扣接环的连接绳与缠绕辊连接的采集器，所述采集器上端设有与水平扣接环匹配的扣接塞；
所述废水梯度处理组件包括设于监管主体上且位于U型滑杆底端的多个废水暂存箱、与各个所述废水暂存箱底端连接且由上至下依次分布并通过L型连接管连通的多个梯度滤液筒、设于每个所述梯度滤液筒内的滤液膜，且位于最底端的所述梯度滤液筒底端设有出液口，每个L型连接管处均设有电磁阀，每个梯度滤液筒上端设有与外部贯通的卡接口，位于最底端的梯度滤液筒侧壁设有排污口；
所述复合监测组件包括设于容纳仓内部上端的安装架、通过液压缸与所述安装架中心处连接且底端设有多个监测安装架的安装板、设于所述监测安装架上的MPs监测部件、设于容纳仓内的ARGs监测部件，监测安装架包括底端设有由上至下分布的多个密封扣板，且多个所述密封扣板与位于同一废水暂存箱底端的梯度滤液筒一一对应，且相邻两个密封扣板之间通过连接拐杆连接，每个密封扣板底端设有破碎辊，MPs监测部件设在每个密封扣板底端。
进一步地，所述采集器包括上端与所述扣接塞连接且底端设有排液口的空心采集筒、设于所述空心采集筒外壁上端处的浮板、设于空心采集筒外壁下端处的重力盘、设于空心采集筒外壁且沿周向分布的多个采集盘，且所述采集盘通过连接管与空心采集筒内部贯通连接，且连接处设有微型抽液泵，每个采集盘底端设有采集口，空心采集筒外壁设有可将各个采集盘包覆其中的过滤网筒，扣接塞上端设有与连接绳连接的挂环。
说明：利用该采集器采集废水时，启动旋转电机，通过旋转电机带动对应的缠绕辊逆时针旋转，使连接绳从缠绕辊上脱离，随着连接绳被脱下后长度增加，使采集器落入废水中，此时，浮板漂浮于水面，目的是肉眼可直观观察到的具体位置，通过重力盘保持采集器的在水里的稳定性，避免其倾斜栽倒，然后，启动微型抽液泵，通过微型抽液泵将废水经各个采集盘底端的采集口进入空心采集筒内部，并通过过滤网筒对废水中的固体杂质进行过滤，最后，启动旋转电机并使其顺时针旋转，使连接绳重新缠绕在缠绕辊上，同时，在连接绳的拉动作用下，采集器整体上移，直至扣接塞卡接至水平扣接环内即可，该采集器在使用的过程中，采集器既能直观观察到具体位置，又能始终保持直立，不易倾倒，同时，通过多个采集盘的设置，大大增加了废水的采集效率。
进一步地，所述水平扣接环内壁沿周向均匀设有多个竖向滑动槽，所述扣接塞侧壁设有与所述竖向滑动槽一一对应且尺寸匹配的竖向滑动条，所述竖向滑动槽上下两端设有缓冲棱台。
说明：通过竖向滑动条与竖向滑动槽之间的配合连接，可增加水平扣接环与扣接塞之间连接的紧凑性，间接增加了采集器的安装稳定性，通过缓冲棱台的设置，可降低连接绳与水平扣接环内壁之间的摩擦力，延长连接绳的使用寿命。
进一步地，位于同一废水暂存箱底端且由上至下分布的各个梯度滤液筒中的滤液膜的孔径逐渐减小。
说明：通过由上至下依次分布且孔径逐渐减小的滤液膜的设置，可对废水中的微塑料进行梯度过滤，快速完成多种尺寸微塑料的批量收集检测，有效解决了在检测多种海水微塑料时检测过程复杂和检测时间较长的问题，大大提高了工作效率。
进一步地，所述MPs监测部件包括通过电动伸缩杆与所述密封扣板底端连接的监测套筒、设于所述监测套筒侧壁的视觉相机、设于所述监测套筒底端且沿周向分布的多个激光发射器、设于所述安装架上端且与各个视觉相机连接的光谱仪，所述破碎辊上端与监测套筒中心处连接，且所述破碎辊通过转动轴连接有微型马达。
说明：当需要对滤液膜上的微塑料进行检测时，启动液压缸，通过液压缸的压缩作用，使安装板整体下降，同时，各个密封扣板同步下移并扣接在对应的梯度滤液筒上端的卡接口内，通过激光发射器向滤液膜上发射激光并照射微塑料，通过视觉相机对照射过后的微塑料折射的光进行拍照，传输到光谱仪中，与标准的微塑料光谱作对比，从而确定这种尺寸微塑料的种类，完成微塑料的检测，上述过程能有针对性的检测不同尺寸的微塑料，实用性广，且各个步骤均实现自动化操作，大大缩短了检测时长，提高了工作效率。
进一步地，所述ARGs监测部件包括设于所述容纳仓内且通过与位于最底端的梯度滤液筒通过连接管贯通连接的DNA提取试剂盒、设于容纳仓内且与所述DNA提取试剂盒连接的浓度检测模块、与所述浓度检测模块连接的荧光定量PCR模块。
说明：当需要对微塑料负载的ARGs进行检测时，启动微型马达，通过微型马达带动破碎辊旋转，利用破碎辊将滤液膜破碎后，得到检测样本，打开各个L型连接管上的电磁阀，使位于上端位置的梯度滤液筒内的检测样本逐层流动至最底端的梯度滤液筒内，然后，经出液口流入DNA提取试剂盒内，通过DNA提取试剂盒提取和纯化检测样本的总DNA，通过荧光定量PCR模块对检测样本的DNA片段进行扩增，通过浓度检测模块对检测样本的浓度进行检测。
进一步地，所述密封扣板侧壁设有密封圈，且所述监管主体上且位于所述容纳仓位置处设有检修门，所述检修门上设有透明观察窗口和抽拉把手。
说明：通过密封扣板侧壁设置密封圈，可增加梯度滤液筒的密封程度，避免外部因素影响检测结果，通过在容纳仓侧壁设置检修门，方便内部元件的安装、拆卸以及检修，通过设置抽拉把手方便检修门的启闭。
更进一步地，还包括智能控制中心，所述智能控制中心包括与各个电气元件电性连接的PLC控制器、设于浮板上的GPS定位模块、设于水平扣接环侧壁的压力传感器、设于所述调节杆底端的红外线传感器、设于安装架上端且对MPs监测部件和ARGs监测部件的监测结果进行分析并给出水体监管措施的分析建议模块、通过无线信号与所述PLC控制器连接的远程控制器。
说明：通过PLC控制器可控制各个电气元件自动化运行，增加装置整体运行的可靠性，通过GPS定位模块方便实时了解各个采集器的具体位置，防止丢失，通过在水平扣接环侧壁设置压力传感器，方便实时控制扣接塞之间挤压力，通过红外线传感器的设置，方便检测废水暂存箱的位置，使采集器内采集的水样能够准确落至废水暂存箱内，通过分析建议模块可根据MPs与ARGs的检测结果有针对性地给出监管和治理建议，通过远程控制器方便进行远程操控，提高装置运行的自动化程度。
本发明还公开了加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的方法，基于上述加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置，包括以下步骤：
S1、将监管主体移动至所需地点，启动各个旋转电机，通过旋转电机带动对应的缠绕辊逆时针旋转，使连接绳从缠绕辊上脱离，随着连接绳被脱下后长度增加，使各采集器落入废水中进行废水采集，采集结束后，启动旋转电机并使其顺时针旋转，使连接绳重新缠绕在缠绕辊上，同时，在连接绳的拉动作用下，采集器整体上移，直至扣接塞卡接至水平扣接环内，最后，各驱动调节杆在对应U型滑杆内滑动，使各采集器移动至对应的废水暂存箱正上端即可；
S2、打开采集器底端的阀门，使采集的水体落入废水暂存箱，然后，打开各电磁阀，使水体经各个L型连接管依次流进各个梯度滤液筒内并经滤液膜进行梯度过滤，最后经最底端的梯度滤液筒排出即可；
S3、启动液压缸，通过液压缸的压缩作用，使安装板整体下降，同时，各个密封扣板同步下移并扣接在对应的梯度滤液筒上端的卡接口内，通过MPs监测部件对滤液膜上的微塑料进行检测，然后，启动微型马达，通过微型马达带动破碎辊旋转，利用破碎辊将滤液膜破碎后，得到检测样本，位于上端位置的梯度滤液筒内的检测样本逐层流动至最底端的梯度滤液筒内，然后，经出液口流入ARGs监测部件内进行ARGs检测即可。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：
(1)本发明的MPs与ARGs复合污染监管的装置在使用时，通过将废水梯度处理组件和复合监测组件设置于容纳仓内，既能避免外力造成元间损坏，影响装置正常使用，又能使各个元件集中安装，大大减小了装置的体积，同时，通过在监管主体的各个方位都设置了采集器以及与其对应的复合监测组件，可完成污染水体的批量采样和批量检测，通过多个采集样本的单独检测，降低了检测误差，大大提高了装置对MPs与ARGs复合污染监管的可靠性，且每个采集器在工作时，通过外壁缠绕有连接绳缠绕辊驱动升降，可满足不同采集深度的需求，当对采集的污水进行检测前，通过由上至下依次分布且孔径逐渐减小的滤液膜的设置，可对废水中的微塑料进行梯度过滤，快速完成多种尺寸微塑料的批量收集检测，有效解决了在检测多种海水微塑料时检测过程复杂和检测时间较长的问题，大大提高了工作效率；
(2)本发明的采集器在采集废水时，通过浮板的设置，方便工作人员肉眼可直观观察到的具体位置，通过重力盘保持采集器的在水里的稳定性，避免其倾斜栽倒，通过过滤网筒对废水中的固体杂质进行过滤，避免采集口堵塞，通过多个采集盘的设置，大大增加了废水的采集效率；
(3)本发明的MPs监测部件在使用时，通过液压缸的压缩作用，使安装板整体下降，同时，各个密封扣板同步下移并扣接在对应的梯度滤液筒上端的卡接口内，通过激光发射器向滤液膜上发射激光并照射微塑料，通过视觉相机对照射过后的微塑料折射的光进行拍照，传输到光谱仪中，与标准的微塑料光谱作对比，从而确定这种尺寸微塑料的种类，完成微塑料的检测，上述过程能有针对性的检测不同尺寸的微塑料，实用性广，且各个步骤均实现自动化操作，大大缩短了检测时长，提高了工作效率；
(4)本发明的ARGs监测部件在使用时，启动微型马达，通过微型马达带动破碎辊旋转，利用破碎辊将滤液膜破碎后，得到检测样本，使位于上端位置的梯度滤液筒内的检测样本逐层流动至最底端的梯度滤液筒内，然后，经出液口流入DNA提取试剂盒内，通过DNA提取试剂盒提取和纯化检测样本的总DNA，通过荧光定量PCR模块对检测样本的DNA片段进行扩增，通过浓度检测模块对检测样本的浓度进行检测。
附图说明
图1是本发明的内部整体结构示意图；
图2是本发明的图1中的A处放大图；
图3是本发明的外部整体结构示意图；
图4是本发明的监管主体的俯视图；
图5是本发明的水平扣接环与扣接塞的连接结构示意图；
图6是本发明的水平扣接环的剖视图。
其中，1-监管主体、10-容纳仓、11-检修门、110-透明观察窗口、111-抽拉把手、2-废水批量采集组件、20-缠绕辊、200-旋转电机、21-U型滑杆、22-调节杆、220-水平扣接环、221-竖向滑动槽、2210-缓冲棱台、23-采集器、231-扣接塞、2310-挂环、2311-竖向滑动条、232-空心采集筒、2320-排液口、233-浮板、234-重力盘、235-采集盘、2350-采集口、236-微型抽液泵、237-过滤网筒、3-废水梯度处理组件、30-废水暂存箱、31-梯度滤液筒、310-L型连接管、311-卡接口、32-滤液膜、33-出液口、4-复合监测组件、40-安装架、41-安装板、410-液压缸、411-监测安装架、412-密封扣板、413-连接拐杆、4130-微型马达、414-破碎辊、42-MPs监测部件、420-监测套筒、4200-电动伸缩杆、421-视觉相机、422-激光发射器、423-光谱仪、43-ARGs监测部件、430-DNA提取试剂盒、431-浓度检测模块、432-荧光定量PCR模块、45-密封圈5-智能控制中心、50-PLC控制器、51-GPS定位模块、52-压力传感器、53-红外线传感器、54-分析建议模块、55-远程控制器。
具体实施方式
为了进一步了解本发明的内容，以下通过实施例对本发明作详细说明。
实施例1
如图1、3所示，加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置，包括中心处设有容纳仓10的监管主体1、设于监管主体1上的废水批量采集组件2、废水梯度处理组件3以及复合监测组件4；
如图4所示，废水批量采集组件2包括设于监管主体1各侧壁且外壁缠绕有连接绳以及通过旋转电机200驱动的四个缠绕辊20、设于监管主体1上端且与缠绕辊20一一对应以及开口向监管主体1外部的四个U型滑杆21、设于U型滑杆21内相对两侧之间且沿U型滑杆21相对两侧侧壁左右滑动以及中心处设有水平扣接环220的调节杆22、通过穿过水平扣接环220的连接绳与缠绕辊20连接的采集器23，采集器23上端设有与水平扣接环220匹配的扣接塞231；
废水梯度处理组件3包括设于监管主体1上且位于U型滑杆21底端的四个废水暂存箱30、与各个废水暂存箱30底端连接且由上至下依次分布并通过L型连接管310连通的两个梯度滤液筒31、设于每个梯度滤液筒31内的滤液膜32，且位于最底端的梯度滤液筒31底端设有出液口33，每个L型连接管310处均设有电磁阀，每个梯度滤液筒31上端设有与外部贯通的卡接口311，位于最底端的梯度滤液筒31侧壁设有排污口；
如图2所示，复合监测组件4包括设于容纳仓10内部上端的安装架40、通过液压缸410与安装架40中心处连接且底端设有四个监测安装架411的安装板41、设于监测安装架411上的MPs监测部件42、设于容纳仓10内的ARGs监测部件43，监测安装架411包括底端设有由上至下分布的两个密封扣板412，且两个密封扣板412与位于同一废水暂存箱30底端的梯度滤液筒31一一对应，且相邻两个密封扣板412之间通过连接拐杆413连接，每个密封扣板412底端设有破碎辊414，MPs监测部件42设在每个密封扣板412底端；
位于同一废水暂存箱30底端且由上至下分布的各个梯度滤液筒31中的滤液膜32的孔径逐渐减小；
密封扣板412侧壁设有密封圈45，且监管主体1上且位于容纳仓10位置处设有检修门11，检修门11上设有透明观察窗口110和抽拉把手111；
其中，旋转电机200、采集器23、MPs监测部件42、ARGs监测部件43均采用现有。
实施例2
本实施例公开了一种加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管方法，基于实施例1的加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置，包括以下步骤：
S1、将监管主体1移动至所需地点，启动各个旋转电机200，通过旋转电机200带动对应的缠绕辊20逆时针旋转，使连接绳从缠绕辊20上脱离，随着连接绳被脱下后长度增加，使各采集器23落入废水中进行废水采集，采集结束后，启动旋转电机200并使其顺时针旋转，使连接绳重新缠绕在缠绕辊20上，同时，在连接绳的拉动作用下，采集器23整体上移，直至扣接塞231卡接至水平扣接环220内，最后，各驱动调节杆22在对应U型滑杆21内滑动，使各采集器23移动至对应的废水暂存箱30正上端即可；
S2、打开采集器23底端的阀门，使采集的水体落入废水暂存箱30，然后，打开各电磁阀，使水体经各个L型连接管310依次流进各个梯度滤液筒31内并经滤液膜32进行梯度过滤，最后经最底端的梯度滤液筒31排出即可；
S3、启动液压缸410，通过液压缸410的压缩作用，使安装板41整体下降，同时，各个密封扣板412同步下移并扣接在对应的梯度滤液筒31上端的卡接口311内，通过MPs监测部件42对滤液膜32上的微塑料进行检测，然后，启动微型马达4130，通过微型马达4130带动破碎辊414旋转，利用破碎辊414将滤液膜32破碎后，得到检测样本，位于上端位置的梯度滤液筒31内的检测样本逐层流动至最底端的梯度滤液筒31内，然后，经出液口33流入ARGs监测部件43内进行ARGs检测即可。
实施例3
本实施例与实施例1不同之处在于：
如图1、3所示，采集器23包括上端与扣接塞231连接且底端设有排液口2320的空心采集筒232、设于空心采集筒232外壁上端处的浮板233、设于空心采集筒233外壁下端处的重力盘234、设于空心采集筒232外壁且沿周向分布的多个采集盘235，且采集盘235通过连接管与空心采集筒232内部贯通连接，且连接处设有微型抽液泵236，每个采集盘235底端设有采集口2350，空心采集筒232外壁设有可将各个采集盘235包覆其中的过滤网筒237，扣接塞231上端设有与连接绳连接的挂环2310；
如图5、6所示，水平扣接环220内壁沿周向均匀设有四个竖向滑动槽221，扣接塞231侧壁设有与竖向滑动槽221一一对应且尺寸匹配的竖向滑动条2311，竖向滑动槽221上下两端设有缓冲棱台2210；
其中，微型抽液泵236采用现有技术。
实施例4
本实施例与实施例2不同之处在于：
利用该采集器23采集废水时，启动旋转电机200，通过旋转电机200带动对应的缠绕辊20逆时针旋转，使连接绳从缠绕辊20上脱离，随着连接绳被脱下后长度增加，使采集器23落入废水中，此时，浮板231漂浮于水面，目的是肉眼可直观观察到的具体位置，通过重力盘234保持采集器23的在水里的稳定性，避免其倾斜栽倒，然后，启动微型抽液泵236，通过微型抽液泵236将废水经各个采集盘235底端的采集口2350进入空心采集筒232内部，并通过过滤网筒237对废水中的固体杂质进行过滤，最后，启动旋转电机200并使其顺时针旋转，使连接绳重新缠绕在缠绕辊20上，同时，在连接绳的拉动作用下，采集器23整体上移，直至扣接塞231卡接至水平扣接环220内即可。
实施例5
本实施例与实施例3不同之处在于：
如图1、2所示，MPs监测部件42包括通过电动伸缩杆4200与密封扣板412底端连接的监测套筒420、设于监测套筒420侧壁的视觉相机421、设于监测套筒420底端且沿周向分布的两个激光发射器422、设于安装架40上端且与各个视觉相机421连接的光谱仪423，破碎辊414上端与监测套筒420中心处连接，且破碎辊414通过转动轴连接有微型马达4130；
ARGs监测部件43包括设于容纳仓10内且通过与位于最底端的梯度滤液筒31通过连接管贯通连接的DNA提取试剂盒430、设于容纳仓10内且与DNA提取试剂盒430连接的浓度检测模块431、与浓度检测模块431连接的荧光定量PCR模块432；
其中，视觉相机421、激光发射器422、光谱仪423以及微型马达4130均采用现有技术。
实施例6
本实施例与实施例4不同之处在于：
当需要对滤液膜32上的微塑料进行检测时，启动液压缸410，通过液压缸410的压缩作用，使安装板41整体下降，同时，各个密封扣板412同步下移并扣接在对应的梯度滤液筒31上端的卡接口311内，通过激光发射器422向滤液膜32上发射激光并照射微塑料，通过视觉相机421对照射过后的微塑料折射的光进行拍照，传输到光谱仪423中，与标准的微塑料光谱作对比，从而确定这种尺寸微塑料的种类，完成微塑料的检测；
微塑料检测完毕后，启动微型马达4130，通过微型马达4130带动破碎辊414旋转，利用破碎辊414将滤液膜32破碎后，得到检测样本，打开各个L型连接管310上的电磁阀，使位于上端位置的梯度滤液筒31内的检测样本逐层流动至最底端的梯度滤液筒31内，然后，经出液口33流入DNA提取试剂盒430内，通过DNA提取试剂盒430提取和纯化检测样本的总DNA，通过荧光定量PCR模块432对检测样本的DNA片段进行扩增，通过浓度检测模块431对检测样本的浓度进行检测。
实施例7
本实施例与实施例5不同之处在于：
如图1、3、5所示，还包括智能控制中心5，智能控制中心5包括与各个电气元件电性连接的PLC控制器50、设于浮板231上的GPS定位模块51、设于水平扣接环220侧壁的压力传感器52、设于调节杆22底端的红外线传感器53、设于安装架40上端且对MPs监测部件42和ARGs监测部件44的监测结果进行分析并给出水体监管措施的分析建议模块54、通过无线信号与PLC控制器50连接的远程控制器55；
其中，PLC控制器50、GPS定位模块51、压力传感器52、红外线传感器53、分析建议模块54以及远程控制器55均采用现有技术。
实施例8
本实施例与实施例6不同之处在于：
通过PLC控制器50可控制各个电气元件自动化运行，通过GPS定位模块51方便实时了解各个采集器23的具体位置，通过在水平扣接环220侧壁设置压力传感器52，方便实时控制扣接塞231之间挤压力，通过红外线传感器53的设置，方便检测废水暂存箱30的位置，使采集器23内采集的水样能够准确落至废水暂存箱30内，通过分析建议模块54可根据MPs与ARGs的检测结果有针对性地给出监管和治理建议，通过远程控制器55方便进行远程操控。
Claims (9)
1.加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置，其特征在于，包括中心处设有容纳仓(10)的监管主体(1)、设于所述监管主体(1)上的废水批量采集组件(2)、废水梯度处理组件(3)以及复合监测组件(4)；
所述废水批量采集组件(2)包括设于监管主体(1)各侧壁且外壁缠绕有连接绳以及通过旋转电机(200)驱动的多个缠绕辊(20)、设于监管主体(1)上端且与所述缠绕辊(20)一一对应以及开口向监管主体(1)外部的多个U型滑杆(21)、设于所述U型滑杆(21)内相对两侧之间且沿U型滑杆(21)相对两侧侧壁左右滑动以及中心处设有水平扣接环(220)的调节杆(22)、通过穿过所述水平扣接环(220)的连接绳与缠绕辊(20)连接的采集器(23)，所述采集器(23)上端设有与水平扣接环(220)匹配的扣接塞(231)；
所述废水梯度处理组件(3)包括设于监管主体(1)上且位于U型滑杆(21)底端的多个废水暂存箱(30)、与各个所述废水暂存箱(30)底端连接且由上至下依次分布并通过L型连接管(310)连通的多个梯度滤液筒(31)、设于每个所述梯度滤液筒(31)内的滤液膜(32)，且位于最底端的所述梯度滤液筒(31)底端设有出液口(33)，每个L型连接管(310)处均设有电磁阀，每个梯度滤液筒(31)上端设有与外部贯通的卡接口(311)，位于最底端的梯度滤液筒(31)侧壁设有排污口；
所述复合监测组件(4)包括设于容纳仓(10)内部上端的安装架(40)、通过液压缸(410)与所述安装架(40)中心处连接且底端设有多个监测安装架(411)的安装板(41)、设于所述监测安装架(411)上的MPs监测部件(42)、设于容纳仓(10)内的ARGs监测部件(43)，监测安装架(411)包括底端设有由上至下分布的多个密封扣板(412)，且多个所述密封扣板(412)与位于同一废水暂存箱(30)底端的梯度滤液筒(31)一一对应，且相邻两个密封扣板(412)之间通过连接拐杆(413)连接，每个密封扣板(412)底端设有破碎辊(414)，MPs监测部件(42)设在每个密封扣板(412)底端。
2.根据权利要求1所述的加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置，其特征在于，所述采集器(23)包括上端与所述扣接塞(231)连接且底端设有排液口(2320)的空心采集筒(232)、设于所述空心采集筒(232)外壁上端处的浮板(233)、设于空心采集筒(233)外壁下端处的重力盘(234)、设于空心采集筒(232)外壁且沿周向分布的多个采集盘(235)，且所述采集盘(235)通过连接管与空心采集筒(232)内部贯通连接，且连接处设有微型抽液泵(236)，每个采集盘(235)底端设有采集口(2350)，空心采集筒(232)外壁设有可将各个采集盘(235)包覆其中的过滤网筒(237)，扣接塞(231)上端设有与连接绳连接的挂环(2310)。
3.根据权利要求1所述的加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置，其特征在于，所述水平扣接环(220)内壁沿周向均匀设有多个竖向滑动槽(221)，所述扣接塞(231)侧壁设有与所述竖向滑动槽(221)一一对应且尺寸匹配的竖向滑动条(2311)，所述竖向滑动槽(221)上下两端设有缓冲棱台(2210)。
4.根据权利要求1所述的加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置，其特征在于，位于同一废水暂存箱(30)底端且由上至下分布的各个梯度滤液筒(31)中的滤液膜(32)的孔径逐渐减小。
5.根据权利要求1所述的加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置，其特征在于，所述MPs监测部件(42)包括通过电动伸缩杆(4200)与所述密封扣板(412)底端连接的监测套筒(420)、设于所述监测套筒(420)侧壁的视觉相机(421)、设于所述监测套筒(420)底端且沿周向分布的多个激光发射器(422)、设于所述安装架(40)上端且与各个视觉相机(421)连接的光谱仪(423)，所述破碎辊(414)上端与监测套筒(420)中心处连接，且所述破碎辊(414)通过转动轴连接有微型马达(4130)。
6.根据权利要求1所述的加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置，其特征在于，所述ARGs监测部件(43)包括设于所述容纳仓(10)内且通过与位于最底端的梯度滤液筒(31)通过连接管贯通连接的DNA提取试剂盒(430)、设于容纳仓(10)内且与所述DNA提取试剂盒(430)连接的浓度检测模块(431)、与所述浓度检测模块(431)连接的荧光定量PCR模块(432)。
7.根据权利要求1所述的加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置，其特征在于，所述密封扣板(412)侧壁设有密封圈(45)，且所述监管主体(1)上且位于所述容纳仓(10)位置处设有检修门(11)，所述检修门(11)上设有透明观察窗口(110)和抽拉把手(111)。
8.根据权利要求2所述的加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置，其特征在于，还包括智能控制中心(5)，所述智能控制中心(5)包括与各个电气元件电性连接的PLC控制器(50)、设于浮板(231)上的GPS定位模块(51)、设于水平扣接环(220)侧壁的压力传感器(52)、设于所述调节杆(22)底端的红外线传感器(53)、设于安装架(40)上端且对MPs监测部件(42)和ARGs监测部件(44)的监测结果进行分析并给出水体监管措施的分析建议模块(54)、通过无线信号与所述PLC控制器(50)连接的远程控制器(55)。
9.加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的方法，基于权利要求1-8任意一项所述的加强废水处理系统中MPs与ARGs复合污染监管的装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将监管主体(1)移动至所需地点，启动各个旋转电机(200)，通过旋转电机(200)带动对应的缠绕辊(20)逆时针旋转，使连接绳从缠绕辊(20)上脱离，随着连接绳被脱下后长度增加，使各采集器(23)落入废水中进行废水采集，采集结束后，启动旋转电机(200)并使其顺时针旋转，使连接绳重新缠绕在缠绕辊(20)上，同时，在连接绳的拉动作用下，采集器(23)整体上移，直至扣接塞(231)卡接至水平扣接环(220)内，最后，各驱动调节杆(22)在对应U型滑杆(21)内滑动，使各采集器(23)移动至对应的废水暂存箱(30)正上端即可；
S2、打开采集器(23)底端的阀门，使采集的水体落入废水暂存箱(30)，然后，打开各电磁阀，使水体经各个L型连接管(310)依次流进各个梯度滤液筒(31)内并经滤液膜(32)进行梯度过滤，最后经最底端的梯度滤液筒(31)排出即可；
S3、启动液压缸(410)，通过液压缸(410)的压缩作用，使安装板(41)整体下降，同时，各个密封扣板(412)同步下移并扣接在对应的梯度滤液筒(31)上端的卡接口(311)内，通过MPs监测部件(42)对滤液膜(32)上的微塑料进行检测，然后，启动微型马达(4130)，通过微型马达(4130)带动破碎辊(414)旋转，利用破碎辊(414)将滤液膜(32)破碎后，得到检测样本，位于上端位置的梯度滤液筒(31)内的检测样本逐层流动至最底端的梯度滤液筒(31)内，然后，经出液口(33)流入ARGs监测部件(43)内进行ARGs检测即可。
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