[發(fā)明專利]一種分離沉積物中微塑料的氣泡浮選柱系統(tǒng)及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110252879.9
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112774872A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許恩樂;苗真勇;江曉鳳;萬克記;賀瓊瓊;劉旭;徐亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B03D1/14
• 分類號: B03D1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種分離沉積物中微塑料的氣泡浮選柱系統(tǒng)及其使用方法，包括給料泵、調(diào)漿罐和浮選柱本體，調(diào)漿罐頂端的一側(cè)設(shè)置有蠕動(dòng)計(jì)量泵Ⅰ，調(diào)漿罐的出口設(shè)置有進(jìn)料泵，浮選柱本體一側(cè)的頂部固定連接有接口Ⅰ，進(jìn)料泵的出口與浮選柱本體的接口Ⅰ固定連接，浮選柱本體另一側(cè)的中部固定連接有接口Ⅱ，接口Ⅱ的一側(cè)固定連接有引氣射流氣泡發(fā)生器，浮選柱本體另一側(cè)的底部固定連接有接口Ⅲ，接口Ⅲ的一側(cè)固定連接有循環(huán)泵，循環(huán)泵的出口與引氣射流氣泡發(fā)生器的進(jìn)口固定連接。本發(fā)明對分離沉積物中疏水性微塑料具有普適性，工作時(shí)只需加入少量環(huán)境友好型的起泡劑和捕收劑，成本低，且能連續(xù)化處理大批量污泥，適合工業(yè)化應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境中微塑料治理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分離沉積物中微塑料的氣泡浮選柱系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)

通常把直徑小于5mm的塑料纖維、顆粒或者薄膜定義為微塑料顆粒，無處不在的微塑料已經(jīng)給人類生活帶來巨大的危害，塑料污染已成為環(huán)境與生態(tài)科學(xué)領(lǐng)域的第二大科學(xué)問題。

土壤、污泥、海灘、濕地等沉積物包含了大量微塑料，分離沉積物中的微塑料有利于促進(jìn)生態(tài)平衡的可持續(xù)發(fā)展，沉積物中的泥土與微塑料相結(jié)合，增加了固固相的分離難度，目前的微塑料處理技術(shù)有物理分離法和生物降解法，而物理分離法需要使用大量高密度溶液，導(dǎo)致微塑料的分離成本較高，生物降解法的降解速度較慢，且易產(chǎn)生二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種分離沉積物中微塑料的氣泡浮選柱系統(tǒng)及其使用方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種分離沉積物中微塑料的氣泡浮選柱系統(tǒng)，包括給料泵、調(diào)漿罐和浮選柱本體，所述給料泵設(shè)置于調(diào)漿罐的一側(cè)，所述調(diào)漿罐頂端的一側(cè)設(shè)置有蠕動(dòng)計(jì)量泵Ⅰ，所述調(diào)漿罐的出口設(shè)置有進(jìn)料泵，所述浮選柱本體設(shè)置于調(diào)漿罐的另一側(cè)，所述浮選柱本體一側(cè)的頂部固定連接有接口Ⅰ，所述進(jìn)料泵的出口與浮選柱本體的接口Ⅰ固定連接，所述浮選柱本體另一側(cè)的中部固定連接有接口Ⅱ，所述接口Ⅱ的一側(cè)固定連接有引氣射流氣泡發(fā)生器，所述浮選柱本體另一側(cè)的底部固定連接有接口Ⅲ，所述接口Ⅲ的一側(cè)固定連接有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵的出口與引氣射流氣泡發(fā)生器的進(jìn)口固定連接，所述浮選柱本體的另一側(cè)設(shè)置有蠕動(dòng)計(jì)量泵Ⅱ，所述蠕動(dòng)計(jì)量泵Ⅱ的出口與循環(huán)泵的出口固定連接，所述浮選柱本體的底端固定連接有接口Ⅳ。

優(yōu)選的，所述浮選柱本體的頂端設(shè)置有收集器。

優(yōu)選的，所述接口Ⅱ與浮選柱本體為切向連接，所述切向角度為5-90°，所述接口Ⅱ的數(shù)量不少于1個(gè)。

優(yōu)選的，所述給料泵的入口通過導(dǎo)管連接有沉積物儲存裝置本體，所述蠕動(dòng)計(jì)量泵Ⅰ的入口通過導(dǎo)管連接有捕收劑存放裝置本體，所述捕收劑存放裝置本體的內(nèi)部放置有捕收劑，所述蠕動(dòng)計(jì)量泵Ⅱ的一側(cè)設(shè)置有起泡劑儲存裝置本體，所述起泡劑儲存裝置本體的內(nèi)部放置有起泡劑。

優(yōu)選的，所述調(diào)漿罐的類型為機(jī)械攪拌式、氣體混合式和射流混合式中的一種。

優(yōu)選的，所述捕收劑的類型為非離子型、陰離子型和陽離子型中的一種或多種混合物。

優(yōu)選的，所述起泡劑的類型為醚類、醇類、醚醇類中的一種或多種混合物。

本發(fā)明還提供了一種分離沉積物中微塑料的氣泡浮選柱使用方法，包括以下步驟：

步驟一：通過給料泵將沉積物儲存裝置本體內(nèi)部的沉積物泵入調(diào)漿罐的內(nèi)部，同時(shí)通過蠕動(dòng)計(jì)量泵Ⅰ將捕收劑存放裝置本體中的捕收劑泵入調(diào)漿罐中，捕收劑與沉積物在調(diào)漿罐中充分混合，使捕收劑能選擇性吸附在沉積物中微塑料的表面，從而改變微塑料的疏水性；

步驟二：使調(diào)漿罐中沉積物通過進(jìn)料泵經(jīng)接口Ⅰ進(jìn)入浮選柱本體的內(nèi)部，循環(huán)泵將浮選柱本體中心部的沉積物泵入引氣射流氣泡發(fā)生器，蠕動(dòng)計(jì)量泵Ⅱ?qū)⑵鹋輨﹥Υ嫜b置本體中的起泡劑泵入循環(huán)泵出口的沉積物中，引氣射流氣泡發(fā)生器依靠射流產(chǎn)生的負(fù)壓，將氣體卷吸至引氣射流氣泡發(fā)生器的內(nèi)部，在強(qiáng)湍流和氣泡劑的作用下形成穩(wěn)定的氣泡；