一种生物强化法去除水中微型塑料污染物的设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种生物强化法去除水中微型塑料污染物的设备及方法，属于微塑料降解技术领域，包括过滤机、固定架、物料管、动物处理仓、出液管、微生物处理仓、PLC控制器，所述过滤机固定连接在所述固定架上方，所述过滤机左侧外接有污水管道，过滤机的下方固定连接有用于烘干过滤物的烘干装置，所述烘干装置的右侧下方通过所述物料管与所述动物处理仓相连通，过滤机的右侧通过所述出液管与所述微生物处理仓相连通，双重的生物处理能够高效的降解水中的微塑料颗粒，本发明专利技术通过生物法降解水中微塑料，处理方式环保健康。处理方式环保健康。处理方式环保健康。

【技术实现步骤摘要】
一种生物强化法去除水中微型塑料污染物的设备及方法


[0001]本专利技术涉及微塑料降解
，具体是涉及一种生物强化法去除水中微型塑料污染物的设备及方法。

技术介绍

[0002]微塑料，是一种直径小于5毫米的塑料颗粒，是一种造成污染的主要载体。微塑料体积小，这就意味着更高的比表面积(比表面积指多孔固体物质单位质量所具有的表面积)，比表面积越大，吸附的污染物的能力越强。
[0003]首先，环境中已经存在大量的多氯联苯、双酚A等持久性有机污染物，一旦微塑料和这些污染物相遇，正好聚集形成一个有机污染球体。微塑料相当于成为污染物的坐骑，二者可以在环境中到处游荡。
[0004]游荡的微塑料很容易被贻贝、浮游动物等低端食物链生物吃掉，微塑料不能被消化掉，只能在胃里一直存在着，占据空间，导致动物生病甚至死亡；而如果是带着有机污染物的微塑料被吃掉，那对于这些浮游生物的伤害更是雪上加霜，污染物在生物体内酶的作用下释放出来，加剧它的病情。贻贝、浮游动物等处于食物链底端的生物会被上层动物吃掉，而微塑料，甚至微塑料和有机污染物都进入了上层动物体内，在底层动物体内有害物质只有1％，但是到上层就变成了20％，这样会使大量的食用微塑料的生物生病或者死亡。
[0005]食物链的顶端的生物是人类，人类在富集的作用下，会累积大量的微塑料在体内，这些难以消化的小颗粒对人产生难以预计的危害。
[0006]目前对微塑料的处理方法较多，最安全有效降解微塑料方式是通过生物自身代谢降解环境中的微塑料，针对水中的微塑料可采用细菌降解，且这种方式对环境不会造成二次污染，但是单一通过细菌降解水中微塑料的方式效率不高，需要一种高效的水中微塑料降解设备以提高生物降解微塑料的效率。

技术实现思路

[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种生物强化法去除水中微型塑料污染物的设备及方法。
[0008]本专利技术的技术方案是：一种生物强化法去除水中微型塑料污染物的设备，包括过滤机、固定架、物料管、动物处理仓、出液管、微生物处理仓、PLC控制器，所述过滤机固定连接在所述固定架上方，所述过滤机左侧外接有污水管道，过滤机的下方固定连接有用于烘干过滤物的烘干装置，所述烘干装置的右侧下方通过所述物料管与所述动物处理仓相连通，过滤机的右侧通过所述出液管与所述微生物处理仓相连通，所述PLC控制器分别与所述过滤机、烘干装置、动物处理仓、微生物处理仓电性连接；
[0009]所述动物处理仓和微生物处理仓的底部均设有保温装置，动物处理仓和微生物处理仓的内壁均固定连接有多个用于对仓内降温的电子制冷片，动物处理仓和微生物处理仓的顶部均活动连接有用于透光的透明盖板，所述透明盖板的顶部设有用于遮光的遮光帘，
透明盖板顶部一侧设有透气孔，动物处理仓顶部设有用于清理仓内异物的清理窗口，动物处理仓的内壁均固定连接有一个用于对仓内加湿的加湿器，微生物处理仓的左侧上方与所述出液管相连通，微生物处理仓的右侧底部固定连接有用于过滤污水的滤液装置，所述PLC控制器分别与保温装置、电子制冷片、加湿器电性连接。
[0010]进一步地，所述过滤机包括机壳、转动电机，所述机壳左侧设有用于外接污水管道的进液法兰，所述机壳的右侧设有用于连通所述出液管的出液法兰，机壳的上方设有注液阀，机壳内部转动连接有叶轮，所述转动电机固定连接在所述机壳后侧，且转动电机的输出轴与所述叶轮传动连接，机壳右侧上方插入式连接有过滤网，机壳下方设有控制阀一，所述控制阀一的下方连通有储渣仓，所述储渣仓的右侧上方设有控制阀二，储渣仓的下方设有控制阀三，控制阀三下方与所述烘干装置相连通，所述PLC控制器分别与控制阀一、控制阀二、控制阀三、注液阀、转动电机电性连接。
[0011]说明：通过过滤机将水中大于粒径为2
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5mm的微塑料颗粒进行过滤，叶轮将污水抽至过滤网，污水经过过滤网阻挡，水中的微塑料颗粒进入储渣仓内，将大颗粒微塑料和小颗粒微塑料分开处理，以提高生物降解微塑料的效率。
[0012]进一步地，所述烘干装置包括烘干管、连接管，所述烘干管左侧上方通过所述连接管与所述过滤机相连通，所述烘干管的外侧缠绕有加热线圈，所述烘干管的一端设有螺旋电机，所述螺旋杆转动连接在所述烘干管的内部，螺旋杆的右端与所述螺旋电机的输出轴传动连接，烘干管的左端固定连接有风机，所述风机的出风口与所述烘干管的内部相连通，烘干管的右侧下方与所述物料管相连通，所述PLC控制器分别与加热线圈、螺旋电机、风机电性连接。
[0013]说明：微塑料大颗粒进入烘干装置，经过烘干装置烘干，加热线圈加热烘干管，螺旋杆将微塑料大颗粒排出烘干装置，避免污水进入动物处理仓，对动物生存环境造成破坏。
[0014]进一步地，所述物料管的末端设有出料阀，物料管的中部设有透风孔，所述透风口固定连接有透风布袋。
[0015]说明：热气在风机的作用下，从透风孔排出，经过透风布袋阻挡，使干燥的微塑料颗粒进入动物处理仓，避免热气进入动物处理仓，对仓内环境造成破坏。
[0016]进一步地，所述注液阀上方还设有保液装置，所述保液装置包括保液罐、排气阀，所述保液罐的的右端连通有进水管，所述进水管与所述出液管相连通，且连通处设有进液阀，保液罐顶部设有用于感应水位的音叉开关，所述排气阀固定连接在所述保液罐顶部，所述注液阀与保液罐底部相连通，所述PLC控制器分别与进液阀、音叉开关、排气阀电性连接。
[0017]说明：保液装置可以在过滤机启动时，将液体注入机壳内部，避免造成叶轮的干摩擦，进而延长了过滤机的使用寿命。
[0018]进一步地，所述滤液装置包括管体、滤芯、滤布，所述滤芯塞入在所述管体内部，所述滤布固定连接在管体外端，管体内端与所述微生物处理仓的右侧底部螺纹连接。
[0019]说明：滤液装置可以将细菌与污水的混合物阻挡在微生物处理仓内，提高排出微生物处理仓水质的纯净度，进而降低微生物处理仓内微生物细菌的流失。
[0020]进一步地，微生物处理仓底部还设有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌电机和搅拌叶片，所述搅拌电机固定连接在微生物处理仓的底部，所述搅拌叶片转动连接在微生物处理仓的内部，且搅拌叶片下端与搅拌电机的输出轴传动连接，所述PLC控制器与搅拌电机
电性连接。
[0021]说明：搅拌装置能够促进微生物细菌与污水的充分接触，提高单位面积内微生物降解污水中微塑料的效率。
[0022]进一步地，所述保温装置包括热水器、热水泵、热水管、热水仓，所述热水仓固定连接在所述动物处理仓或所述微生物处理仓的底部，所述热水器的出水口与所述热水泵的进水口相连通，所述热水管的进水口与所述热水泵的出水口相连通，所述热水管中部盘绕在热水仓内部，热水管的末端与所述热水器的内部相连通，所述PLC控制器与热水器、热水泵电性连接。
[0023]说明：通过水加热以温和的加热方式提高动物处理仓或微生物处理仓的温度，对仓内生物提供适宜的生存温度，以保持生物的活性，进而提高仓内生物降解微塑料的效率。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物强化法去除水中微型塑料污染物的设备，其特征在于，包括过滤机(1)、固定架(2)、物料管(3)、动物处理仓(4)、出液管(5)、微生物处理仓(6)、PLC控制器(7)，所述过滤机(1)固定连接在所述固定架(2)上方，所述过滤机(1)左侧外接有污水管道(8)，过滤机(1)的下方固定连接有用于烘干过滤物的烘干装置(9)，所述烘干装置(9)的右侧下方通过所述物料管(3)与所述动物处理仓(4)相连通，过滤机(1)的右侧通过所述出液管(5)与所述微生物处理仓(6)相连通，所述PLC控制器(7)分别与所述过滤机(1)、烘干装置(9)、动物处理仓(4)、微生物处理仓(6)电性连接；所述动物处理仓(4)和微生物处理仓(6)的底部均设有保温装置(41)，动物处理仓(4)和微生物处理仓(6)的内壁均固定连接有多个用于对仓内降温的电子制冷片(42)，动物处理仓(4)和微生物处理仓(6)的顶部均活动连接有用于透光的透明盖板(43)，所述透明盖板(43)的顶部设有用于遮光的遮光帘(44)，透明盖板(43)顶部一侧设有透气孔(45)，动物处理仓(4)顶部设有用于清理仓内异物的清理窗口(46)，动物处理仓(4)的内壁均固定连接有一个用于对仓内加湿的加湿器(47)，微生物处理仓(6)的左侧上方与所述出液管(5)相连通，微生物处理仓(6)的右侧底部固定连接有用于过滤污水的滤液装置(48)，所述PLC控制器(7)分别与保温装置(41)、电子制冷片(42)、加湿器(47)电性连接。2.如权利要求1所述的一种生物强化法去除水中微型塑料污染物的设备，其特征在于，所述过滤机(1)包括机壳(11)、转动电机(12)，所述机壳(11)左侧设有用于外接污水管道(8)的进液法兰(13)，所述机壳(11)的右侧设有用于连通所述出液管(5)的出液法兰(14)，机壳(11)的上方设有注液阀(15)，机壳(11)内部转动连接有叶轮(16)，所述转动电机(12)固定连接在所述机壳(11)后侧，且转动电机(12)的输出轴与所述叶轮(16)传动连接，机壳(11)右侧上方插入式连接有过滤网(17)，机壳(11)下方设有控制阀一(18)，所述控制阀一(18)的下方连通有储渣仓(19)，所述储渣仓(19)的右侧上方设有控制阀二(191)，储渣仓(19)的下方设有控制阀三(192)，控制阀三(192)下方与所述烘干装置(9)相连通，所述PLC控制器(7)分别与控制阀一(18)、控制阀二(191)、控制阀三(192)、注液阀(15)、转动电机(12)电性连接。3.如权利要求1所述的一种生物强化法去除水中微型塑料污染物的设备，其特征在于，所述烘干装置(9)包括烘干管(91)、连接管(92)，所述烘干管(91)左侧上方通过所述连接管(92)与所述过滤机(1)相连通，所述烘干管(91)的外侧缠绕有加热线圈(93)，所述烘干管(91)的一端设有螺旋电机(94)，所述螺旋杆(96)转动连接在所述烘干管(91)的内部，螺旋杆(96)的右端与所述螺旋电机(94)的输出轴传动连接，烘干管(91)的左端固定连接有风机(95)，所述风机(95)的出风口与所述烘干管(91)的内部相连通，烘干管(91)的右侧下方与所述物料管(3)相连通，所述PLC控制器(7)分别与加热线圈(93)、螺旋电机(94)、风机(95)电性连接。4.如权利要求3所述的一种生物强化法去除水中微型塑料污染物的设备，其特征在于，所述物料管(3)的末端设有出料阀(31)，物料管(3)的中部设有透风孔(32)，所述透风口固定连接有透风布袋(33)。5.如权利要求2所述的一种生物强化法去除水中微型塑料污染物的设备，其特征在于，所述注液阀(15)上方还设有保液装置(151)，所述保液装置(151)包括保液罐(1511)、排气阀(1512)，所述保液罐(1511)的的右端连通有进水管(1513)，所述进水管(1513)与所述出
液管(5)相连通，且连通处设有进液阀(1515)，保液罐(1511)顶部设有用于感应水位的音叉开关(1514)，所述排气阀(1512)固定连接在所述保液罐(1511)顶部，所述注液阀(15)与保液罐(1511)底部相连通，所述PLC控制器(7)分别与进液阀(1515)、音叉开关(1514)、排气阀(1512)电性连接。6.如权利要求1所述的一种生物强化法去除水中微型塑料污染物的设备，其特征在于，所述滤液装置(48)包括管体(481)、滤芯(482)、滤布(483)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪妮，王娜，张晓辉，施玛丽，郭欣妍，李景彪，
申请(专利权)人：生态环境部南京环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：