微塑料分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种微塑料分离装置，包括上柱状体、下柱状体、插板阀、搅拌器以及滤膜；上柱状体以及下柱状体自上而下依次设置在一起并共同接成筒状体；上柱状体与下柱状体的内径相同；筒状体内部填充有待处理野外自然水体的沉积物以及密度溶液；搅拌器搅拌筒状体内部的待处理野外自然水体的沉积物以及密度溶液；插板阀置于上柱状体与下柱状体之间并用于隔离或贯通上柱状体与下柱状体；当插板阀隔离上柱状体与下柱状体时，上柱状体中的液体流经至滤膜本实用新型专利技术提供了一种能快速有效的将江河湖泊等水体中沉积物中微塑料颗粒分离提取出来的微塑料污染物的分离装置。

Micro plastic separation device

The utility model relates to a micro plastic separation device, including column, column, flashboard valve, mixer and filter; on the column and column is provided from top to bottom together into a cylindrical body; on column and column diameter the same cylinder to be filled; the internal processing field of natural water sediment and the density of solution; mixing to wild natural water sediment and the density of solution cylinder internal; gate valve placed on the column and column between and for isolation or through the column and column; when the gate valve isolation column and column, column on the liquid flow through the membrane to the utility model provides a fast and effective separation of micro plastic particles extracted from the sediment in rivers and lakes Separation device of micro plastic pollutant.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于固体废弃物处理
，涉及一种微塑料分离装置，尤其涉及一种适用于江河湖泊等水体的沉积物中微塑料污染物的分离装置。
技术介绍
随着塑料产品的生产和使用，塑料垃圾作为一种广泛存在于环境中的污染物，逐渐引起人们的重视。然而，塑料由于其难以降解的属性，能长时间的存在于环境中，包括自然水体和土壤，这使得这种污染物的危害大大加强。微塑料是指直径小于5毫米的塑料颗粒，它通常是由大颗粒的塑料垃圾分解而来，同时也能产生于个人护理品当中的添加剂以及工业颗粒原料。而更普遍的来源还有化纤衣物的洗涤废水排放。常见的微塑料颗粒可由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯以及尼龙等各种材料组成。微塑料能阻碍水体中光线的传播，而塑料中含有的有毒添加剂以微塑料的形式存在时，更容易释放到环境中，从而对环境中的生物造成危害，也威胁着生态系统的健康与安全。这些微塑料颗粒有些密度大于1，有些密度小于1。密度大于1的微塑料，在进入水体后将沉淀到沉积物中；密度小于1的微塑料其表面附着微生物后也可能沉入水底。这些微塑料污染物可能会被底栖动物误食，从而对底栖生物产生威胁。而误食了微塑料的水生生物又能通过食物链祸及人类健康。因此，微塑料成为当今科学家的研究热点。然而，对于沉积物中的微塑料颗粒，因其直径小，难于收集，现今并没有特别好的方法和装置来分离。
技术实现思路
本技术目的是针对现有方法和装置的缺陷及现有技术的空白，进而提供了一种能快速有效的将江河湖泊等水体中沉积物中微塑料颗粒分离提取出来的微塑料污染物的分离装置。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种微塑料分离装置，其特征在于：所述装置包括上柱状体、下柱状体、插板阀、搅拌器以及滤膜；所述上柱状体以及下柱状体自上而下依次设置在一起并共同接成筒状体；所述上柱状体与下柱状体的内径相同；所述筒状体内部填充有待处理野外自然水体的沉积物以及密度溶液；所述搅拌器搅拌筒状体内部的待处理野外自然水体的沉积物以及密度溶液；所述插板阀置于上柱状体与下柱状体之间并用于隔离或贯通上柱状体与下柱状体；当插板阀隔离上柱状体与下柱状体时，所述上柱状体中的液体流经至滤膜。作为优选，本技术所采用的插板阀包括插板、连接杆以及把手；所述把手通过连接杆与插板相连并驱动插板伸入或退出上柱状体与下柱状体之间。作为优选，本技术所采用的滤膜是玻璃纤维滤膜；所述滤膜的孔径是根据待分离的微塑料颗粒的直径确定的。作为优选，本技术所采用的搅拌器是内置式搅拌器或外置式搅拌器。作为优选，本技术所采用的搅拌器是内置式搅拌器时，所述搅拌器包括搅拌叶、电机、底座以及竖杆；所述竖杆置于底座上；所述底座置于筒状体外部；所述电机置于竖杆上并与搅拌叶相连；所述电机驱动搅拌叶转动；所述搅拌器是外置式搅拌器时，所述搅拌器是磁力搅拌器。本技术的优点是：本技术提供了一种微塑料污染物的分离装置，其中该装置是在采集野外自然水体的沉积物后进行低温烘干或冻干，得到待处理样品；将所得到的待处理样品中加入密度溶液后进行充分搅拌，直至待处理样品完全悬浊于密度溶液中，静置后自上而下依次分为非沉淀层以及沉淀层；抽取非沉淀层并将非沉淀层通过滤膜；经过滤膜后的液体重复使用；被滤膜隔离的物质包括但不限于野外自然水体的沉积物中微塑料颗粒，具体而言，本技术具有如下优点：1)分离效率高，处理时间短。本技术利用的密度溶液可以将沉积物中混杂的密度较轻的微塑料颗粒悬浮至溶液上层，而较重的沉积物依然在溶液底层，从而达到分离的目的。相比较于肉眼观察并挑选的过程，利用本装置可大大缩短分离的处理时间，也减小分离的难度。2)装置简单，容易操作。本技术由柱状体，插板阀和搅拌器三部分构成，结构简单。只需要加入合适密度的溶液，再加以搅拌，即快速方便地可分离沉积物中的微塑料颗粒，为微塑料污染研究提供了一种合适的装置。3)应用广泛。淡水水体沉积物、海洋沉积物等，都适用于本装置，且通过调整溶液的密度，可实现分离各种密度的微塑料颗粒。4)实验用密度溶液可回收利用。使用过的密度溶液，可通过过滤等操作，实现回收利用，可以降低使用成本。附图说明此附图说明所提供的图片用来辅助对本技术的进一步理解，作为本技术申请的一部分，并不构成对本技术的不当限定：图1是本技术所提供的微塑料分离装置的操作流程示意图；图2是本技术所提供的微塑料分离装置的结构示意图；图3是本技术所提供的微塑料分离装置的较佳结构示意图；图4是本技术所采用的浓度-密度曲线；其中：1-上柱状体；2-插板阀；3-下柱状体；4-搅拌叶；5-插板；6-连接杆；7-把手；8-电机；9-竖杆；10-底座。具体实施方式参见图2以及图3，本技术提供了一种微塑料分离装置，装置包括上柱状体1、下柱状体3、插板阀2、搅拌器以及滤膜；上柱状体1以及下柱状体3自上而下依次设置在一起并共同接成筒状体；上柱状体1与下柱状体3的内径相同；筒状体内部填充有待处理野外自然水体的沉积物以及密度溶液；搅拌器搅拌筒状体内部的待处理野外自然水体的沉积物以及密度溶液；插板阀2置于上柱状体1与下柱状体3之间并用于隔离或贯通上柱状体1与下柱状体3；当插板阀2隔离上柱状体1与下柱状体3时，上柱状体1中的液体流经至滤膜。柱状体中间的阀门可以是插板阀，也可以是其他种类的阀门。插板阀2包括插板5、连接杆6以及把手7；把手7通过连接杆6与插板5相连并驱动插板5伸入或退出上柱状体1与下柱状体3之间。插板阀2可与下柱状体3分离，能方便的去除下柱状体3中沉积下来的沉积物。滤膜是玻璃纤维滤膜；滤膜的孔径是根据待分离的微塑料颗粒的直径确定的。搅拌器是内置式搅拌器或外置式搅拌器；搅拌器是内置式搅拌器时，搅拌器包括搅拌叶4、电机8、底座10以及竖杆9；竖杆9置于底座10上；底座10置于筒状体外部；电机8置于竖杆9上并与搅拌叶4相连；电机8驱动搅拌叶4转动；搅拌器是外置式搅拌器时，搅拌器是磁力搅拌器或电机驱动式搅拌器。本技术所提供的微塑料分离装置能快速有效的利用一定密度溶液将沉积物中微塑料颗粒分离提取出来。参见图1，本技术所提供的微塑料分离装置的具体使用方式是：1)采集野外自然水体的沉积物；2)对步骤1)所采集得到的野外自然水体的沉积物进行低温烘干或冻干，得到待处理样品；低温烘干的温度不大于60℃；3)在步骤2)所得到的待处理样品中加入密度溶液后进行充分搅拌，直至步骤2)中的待处理样品完全悬浊于密度溶液中，静置后自上而下依次分为非沉淀层以及沉淀层；密度溶液的溶质是碘化钠、氯化锌以及甲酸钾中的一种或组合。密度溶液采用密度大，溶解性好的碘化钠、氯化锌或甲酸钾等溶质，以水为溶剂。根据测量溶质不同浓度溶液的密度，制作一条浓度密度曲线，以此来配制所需密度的溶液。在密度溶液作用下，微塑料颗粒可以漂浮于液面表层，而沉积物沉到溶液底层，达到分离的作用。其中，密度溶液的根据浓度-密度曲线(参见图4)来配制，其中，横坐标为溶剂的浓度，纵坐标为溶液的密度，选择需要的密度，代入曲线等式，即可得到配制该密度的溶液浓度。图4中溶质为甲酸钾，同时，溶质的选择不局限于甲酸钾，碘化钠和氯化锌同样可以作为密度溶液的溶质。4)抽取非沉淀层并将非沉淀层通过滤膜；经过滤膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微塑料分离装置，其特征在于：所述装置包括上柱状体（1）、下柱状体（3）、插板阀（2）、搅拌器以及滤膜；所述上柱状体（1）以及下柱状体（3）自上而下依次设置在一起并共同接成筒状体；所述上柱状体（1）与下柱状体（3）的内径相同；所述筒状体内部填充有待处理野外自然水体的沉积物以及密度溶液；所述搅拌器搅拌筒状体内部的待处理野外自然水体的沉积物以及密度溶液；所述插板阀（2）置于上柱状体（1）与下柱状体（3）之间并用于隔离或贯通上柱状体（1）与下柱状体（3）；当插板阀（2）隔离上柱状体（1）与下柱状体（3）时，所述上柱状体（1）中的液体流经至滤膜。

【技术特征摘要】
1.一种微塑料分离装置，其特征在于：所述装置包括上柱状体（1）、下柱状体（3）、插板阀（2）、搅拌器以及滤膜；所述上柱状体（1）以及下柱状体（3）自上而下依次设置在一起并共同接成筒状体；所述上柱状体（1）与下柱状体（3）的内径相同；所述筒状体内部填充有待处理野外自然水体的沉积物以及密度溶液；所述搅拌器搅拌筒状体内部的待处理野外自然水体的沉积物以及密度溶液；所述插板阀（2）置于上柱状体（1）与下柱状体（3）之间并用于隔离或贯通上柱状体（1）与下柱状体（3）；当插板阀（2）隔离上柱状体（1）与下柱状体（3）时，所述上柱状体（1）中的液体流经至滤膜。2.根据权利要求1所述的微塑料分离装置，其特征在于：所述插板阀（2）包括插板（5）、连接杆（6）以及把手（7）；所述把手（7）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，熊雄，吴辰熙，胡红娟，敖鸿毅，董航，
申请(专利权)人：中国科学院水生生物研究所，
类型：新型
国别省市：湖北;42