[發明專利]一種微塑料原位采集、分離與消解裝置及方法

有效

• 申請號: 202110390239.4
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113310740B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 白雪;季業彤;李暢
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14;G01N1/28;G01N1/44
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 候曉燕

1.一種微塑料原位采集、分離與消解裝置，其特征在于，包括采樣系統、密度分離系統、過濾系統、反沖洗系統和電控系統；

所述采樣系統包括采樣水管和采用水管上設有的流量計一、泵一和關斷閥一；所述采樣水管的進口端位于被采集水域內；

所述密度分離系統包括鹽溶液儲存罐、鹽溶液管、混合器和密度分離中心筒體組；所述鹽溶液儲存罐與鹽溶液管的進口端相連；所述鹽溶液管上設有泵二和關斷閥二；所述混合器的進口端與采樣水管以及鹽溶液管的出口端相連；所述密度分離中心筒體組用于浮選水樣中的微塑料；

所述密度分離中心筒體組包括依次疊加的一層筒體、二層筒體、三層筒體和四層筒體；所述一層筒體、二層筒體、三層筒體和四層筒體均為圓柱形，直徑相同，同心分布；所述一層筒體包括圓周側面一、底板和位于頂部的層間隔板；所述底板與圓周側面一的底端固定連接；所述層間隔板與圓周側面一的頂端固定連接，層間隔板中心設有層間隔板中心孔；所述一層筒體內部設有渦旋形進水通路，底部和混合器的出口端相連；所述二層筒體包括圓周側面二和位于頂部的穿孔承托層；所述二層筒體固定于一層筒體上方；所述二層筒體內設有旋轉布水器；所述旋轉布水器與層間隔板中心孔固定連接；所述穿孔承托層設有花狀通孔；所述三層筒體包括圓周側面三；所述三層筒體固定于二層筒體上方；所述三層筒體內設有斜板組；所述斜板組包括多個平行設置的斜板，所述斜板底端與穿孔承托層固定連接，兩側和圓周側面三的內側固定連接，斜板上端與圓周側面三的頂端平齊；所述四層筒體包括圓周側面四；所述四層筒體固定于三層筒體上方；所述圓周側面四為薄壁溢流堰；

所述過濾系統包括過濾裝置和濾網；所述濾網位于過濾裝置內；所述過濾系統用于過濾流經密度分離中心筒體組的水樣；所述過濾裝置的底部連接有廢液管；

所述反沖洗系統包括消解液儲存罐、加熱裝置、溫度傳感器和消解液管；所述加熱裝置用于加熱消解液儲存罐內的消解液；所述溫度傳感器位于消解液儲存罐內；所述消解液儲存罐與消解液管的進口端連接；所述消解液管上設有流量計二、泵三和關斷閥四；所述消解液管的出口端與過濾裝置的進口端或出口端相連；

所述電控系統與流量計一、泵一、關斷閥一、泵二、關斷閥二、加熱裝置、溫度傳感器、流量計二、泵三和關斷閥四電連接。

2.根據權利要求1所述的一種微塑料原位采集、分離與消解裝置，其特征在于，所述采樣系統還包括沉子、進水過濾嘴和懸浮固定組件；

所述進水過濾嘴位于采樣水管的進口端；所述進水過濾嘴設有至少兩級格柵，所述格柵通過卡槽一固定于進水過濾嘴外側部；所述格柵的孔徑由外至內遞減，最內側的格柵孔徑不大于5mm；

所述沉子與進水過濾嘴的下端連接；

所述懸浮固定組件固定于沉子上方的采樣水管上；所述懸浮固定組件包括浮子組、連接桿和定位圓筒，所述浮子組包括四個浮子球；所述浮子球通過連接桿與定位圓筒固定連接；所述定位圓筒位于浮子組的幾何中心，套設于采樣水管外表面，通過卡箍與采樣水管固定連接。

3.根據權利要求1所述的一種微塑料原位采集、分離與消解裝置，其特征在于，所述鹽溶液儲存罐上端設有柱塞一，側面下部設有水位傳感器一和藥品回收口一，底部與所述鹽溶液管的進口端相連；所述水位傳感器一和電控系統電連接。

4.根據權利要求1所述的一種微塑料原位采集、分離與消解裝置，其特征在于，

所述圓周側面一頂端固定有連接板一；所述圓周側面二底端固定有連接板二，頂端固定有連接板三；所述圓周側面三底端固定有連接板四，頂端固定有連接板五；所述圓周側面四底端固定有連接板六；所述連接板一、連接板二、連接板三、連接板四、連接板五和連接板六均設有螺栓安裝孔；所述連接板一和連接板二通過螺栓固定連接；所述連接板三和連接板四通過螺栓固定連接；所述連接板五和連接板六通過螺栓固定連接。