CN207682723U - 微塑料分离富集浓缩装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微塑料分离富集浓缩装置,包括气泵、曝气支管、分离器、筛网、入口支管、溢流支管和储存槽,曝气支管一端与气泵相连,另一端与分离器内部相连通;溢流支管一端与分离器上部的溢流出口相连,另一端与储存槽相连通,筛网通过溢流支管固定在储存槽上方;入口支管一端与分离器下部的入口相连,另一端连通入储存槽内。本实用新型通过缩小分离柱上层水面的表面积,增大上层水体中微塑料浓度,提高了富集浓缩能力,并且结构简单,高效便捷、运行稳定、增加了微塑料的回收效率,实现了沉积物、土壤中微塑料的连续浮选、自动分离浓缩和富集。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种污染物分离富集预处理装置,尤其涉及一种微塑料分离富集浓缩装置。
背景技术
塑料工业的发展在给人类社会生产、生活带来方便的同时,大量的废旧塑料垃圾在环境中不断积累,并从不同的途径进入水土环境介质中,在太阳辐射、风浪或海流等协同作用下,大塑料碎片分解成更微小型的塑料碎片或微粒;2004 年Thompson首次使用微塑料来描述小尺寸的塑料[Thompson R C,Russell A E. Lost at sea:where is all theplastic?[J].Science,2004,304(5672):838],将直径小于5 毫米的塑料碎片或微粒定义为微塑料,此后关于微塑料的研究开始引起越来越多的科研人员的关注;然而由于微塑料颗粒尺寸小、不易观测,难以收集,因此,如何实现土壤、沉积物、污泥中微塑料的高效收集,成为该领域研究的首要问题。
现有技术中,微塑料分离装置在密度溶液的作用下,多利用上升气体或液体使微塑料上浮,使微塑料从沉积物中被转移出来,经筛网过滤分离得到微塑料;但是,微塑料分离过程中,由于微塑料与上升气体或液体在分离柱中呈混合状态,容易导致上层微塑料浓度过低,同时在上升液体或气体携带微塑料上浮的过程中容易粘附在分离柱内表面,大大降低了微塑料的回收效率。
实用新型内容
实用新型目的:本实用新型的目的是提供一种微塑料分离富集浓缩装置。
技术方案:提供了一种微塑料分离富集浓缩装置,包括气泵、曝气支管、分离器、筛网、入口支管、溢流支管和储存槽;其中,曝气支管一端与气泵相连,另一端与分离器内部相连通;溢流支管一端与分离器上部的溢流出口相连,另一端与储存槽相连通,筛网通过溢流支管固定在储存槽上方;入口支管一端与分离器下部的入口相连,另一端连通入储存槽内。
其中,所述曝气支管连通入分离柱内的一端的末端连接有曝气头,优选地,连有曝气头的曝气支管的一端伸入分离柱内底部位置;进一步地,曝气支管外表面进行表面等离子体处理,避免上升液体或气体携带微塑料上浮的过程中容易粘附在曝气支管外表面。
进一步地,所述分离器为圆台状主体,优选地,柱体底部设置有磁力搅拌器,与放置在柱体内底部的磁力转子相互作用,用于搅动柱体内的液体;进一步地,分离器内表面进行表面等离子体,处理避免上升液体或气体携带微塑料上浮的过程中容易粘附在分离器内表面。
其中,筛网与溢流支管通过连接头固定,优选地,连接头为橡胶连接头进一步地,连接头固定在铁架台上,维持整个装置运行平稳。
进一步地,筛网一端的溢流支管的管口位于储存槽内部偏上的位置,防止溢出的溶液倒吸;
进一步地,入口支管上设置有蠕动泵,优选地,蠕动泵为可调节功率的蠕动泵;优选地,入口支管连通入储存槽的一端伸入储存槽内底部位置,确保密度溶液被吸入分离器内。
进一步地,曝气支管和圆台状分离柱内表面均进行表面等离子体处理,避免微塑料粘附在圆台状分离柱内表面和曝气支管外表面,减小气泡在分离柱内表面和曝气支管外表面的停留时间。
优选地,曝气支管、溢流支管和入口支管均为玻璃管道或乳胶管。
进一步地,分离器下部的入口和上部的溢流出口均设有控制开关。
进一步地,气泵、磁力搅拌器和蠕动泵均可调节功率。
有益效果:与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:解决了上层微塑料浓度过低,同时在上升液体或气体携带微塑料上浮的过程中容易粘附在分离柱内表面,大大降低了微塑料回收效率的问题;本发明通过缩小分离柱上层水面的表面积,增大上层水体中微塑料浓度,提高了富集浓缩能力,并且结构简单,高效便捷、运行稳定、增加了微塑料的回收效率,实现了沉积物、土壤中微塑料的连续浮选、自动分离浓缩和富集。
附图说明
图1所示为该装置的三维结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
如图1所示,在分离器3中加入待分离的样品,开启蠕动泵9和分离器3入口的控制开关;在储存槽10中加入密度溶液,使密度溶液从储存槽10中经蠕动泵9,泵入分离器3内;开启气泵1,气体经过曝气支管2从曝气头3喷出,调节气泵1和分离柱3下部入口的控制开关,此时气压使得密度溶液和待分离样品的混合物以恒定流量连续在分离器3与储存槽10之间循环,形成富含气泡的悬浊液,在循环时间为1~6h的过程中,当富含气泡的悬浊液经过溢流支管6及其末端固定在连接头7与铁架台上的筛网8过滤后,得到粗的微塑料颗粒。
将储存槽10中的密度溶液替换为去离子水,使得去离子水以恒定流量连续在分离器3与储存槽10之间循环,在循环过程中,收集筛网8上过滤得到的物质,烘干,即得到微塑料颗粒。
Claims (5)
1.一种微塑料分离富集浓缩装置,包括气泵(1)、曝气支管(2)、分离器(3)、筛网(8)、入口支管(11)、溢流支管(6)和储存槽(10),其特征在于:曝气支管(2)一端与气泵(1)相连,另一端与分离器(3)内部相连通;溢流支管(6)一端与分离器(3)上部的溢流出口相连,另一端与储存槽(10)相连通,筛网(8)通过溢流支管(6)固定在储存槽(10)上方;入口支管(11)一端与分离器(3)下部的入口相连,另一端连通入储存槽(10)内。
2.根据权利要求1所述的微塑料分离富集浓缩装置,其特征在于:所述曝气支管(2)连通入分离器(3)内的一端的末端连接有曝气头(5);曝气支管外表面进行表面等离子体处理。
3.根据权利要求1所述的微塑料分离富集浓缩装置,其特征在于:所述分离器(3)为圆台状柱体;分离器(3)底部设置有磁力搅拌器(4);分离器(3)下部的入口和上部的溢流出口均设有控制开关;分离器内表面进行表面等离子体处理。
4.根据权利要求1所述的微塑料分离富集浓缩装置,其特征在于:所述筛网(8)与溢流支管(6)通过连接头(7)固定,连接头(7)固定在铁架台上。
5.根据权利要求1所述的微塑料分离富集浓缩装置,其特征在于:所述入口支管(11)上设置有蠕动泵(9)。
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CN112774872A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-05-11 | 中国矿业大学 | 一种分离沉积物中微塑料的气泡浮选柱系统及其使用方法 |
CN113618966A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-09 | 陕西师范大学 | 一种微塑料与生物炭的分离方法 |
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