本實(shí)用新型涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種微塑料分離富集的裝置。

背景技術(shù)：

微塑料是指粒徑很小的塑料顆?；蚣徔椑w維，通常粒徑小于5mm。微塑料這一概念是在2004發(fā)表的一篇Science論文(Thompson R C,Olsen Y,Mitchell R P,Davis A,Rowland S J,John A W G,McGonigle D,Russell A E.Lost at Sea：where is all the plastic？Science,2004,304(5672):838.)中首次提出。微塑料體積小，這就意味著更高的比表面積，比表面積越大，吸附的污染物的能力越強(qiáng)。環(huán)境中已經(jīng)存在大量的多氯聯(lián)苯、雙酚A等持久性有機(jī)污染物(這些有機(jī)污染物往往是疏水的，就是說它們不太容易溶解在水中，所以它們往往不能隨著水流隨意流動(dòng))，一旦微塑料和這些污染物相遇，正好聚集形成一個(gè)有機(jī)污染球體。

另外，微塑料很容易被魚類、鳥類、甲殼類動(dòng)物和浮游生物誤食，而微塑料不能被消化掉，只能在胃里一直存在著，占據(jù)空間，導(dǎo)致動(dòng)物生病甚至死亡；而如果是帶著有機(jī)污染物的微塑料被吃掉，那對(duì)于這些浮游生物的傷害更是雪上加霜，污染物在生物體內(nèi)酶的作用下釋放出來，加劇它的病情。像貽貝、浮游動(dòng)物等處于食物鏈底端的生物會(huì)被上層動(dòng)物吃掉，而微塑料，甚至微塑料和有機(jī)污染物都進(jìn)入了上層動(dòng)物體內(nèi)，食物鏈一個(gè)特征是“富集”效應(yīng)，也許在底層動(dòng)物體內(nèi)有害物質(zhì)只有1％，但是到上層就變成了20％，這樣會(huì)使大量的食用微塑料的生物生病或者死亡，這嚴(yán)重威脅了海洋生物的生存以及旅游業(yè)、漁業(yè)和商業(yè)的發(fā)展。

而目我們生活中已經(jīng)廣泛存在各式各樣的塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯等，這些化合物暴露在自然環(huán)境中被風(fēng)吹日曬，雖不能被完全降解，但也是在逐漸變小，變成了比顆粒更小的微塑料；還有我們?nèi)粘Ｉ钪械南匆聶C(jī)排出的水中也含有大量的微塑料。另外，我們使用的化妝品或者清潔用品中有大量的磨砂顆粒，這些顆粒的體積小，漂浮在水面上，城市的污水處理廠根本沒辦法處理它們，于是它們不能分解，自由離開污水處理廠。

因此，亟需提供一種能夠?qū)⒖諝庵?、或污水中的微塑料進(jìn)行分離富集的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種微塑料分離富集的裝置，該微塑料分離富集的裝置，能夠?qū)⒖諝庵谢虻乇碇械奈⑺芰线M(jìn)行分離、富集以實(shí)現(xiàn)凈化空氣，有效防止了微塑料進(jìn)入湖泊或海洋中進(jìn)一步地危害魚類等生物的健康進(jìn)而破壞生態(tài)平衡。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種微塑料分離富集的裝置，其中，所述裝置包括：虹吸機(jī)、粉碎機(jī)、金屬分離機(jī)和氣液分離機(jī)構(gòu)；所述虹吸機(jī)、粉碎機(jī)、金屬分離機(jī)和氣液分離機(jī)構(gòu)依次連通以形成所述裝置；

所述虹吸機(jī)的內(nèi)腔中設(shè)置有第一增壓泵以能夠?qū)⒋幚砦锖缥了龇鬯闄C(jī)、金屬分離機(jī)和氣液分離機(jī)構(gòu)中依次進(jìn)行處理；所述金屬分離機(jī)的內(nèi)腔中設(shè)置有多層電磁擋振板以能夠吸附電磁性顆粒；所述氣液分離機(jī)構(gòu)包括殼體，所述殼體的頂部與底部均為敞口設(shè)置，所述殼體的內(nèi)部由上而下依次設(shè)置有吸附層、頂壓式隔板、濾網(wǎng)和活動(dòng)底板；所述頂壓式隔板與活動(dòng)底板之間設(shè)置有液體，所述頂壓式隔板的頂部設(shè)置有活動(dòng)頂蓋；

其中，氣流進(jìn)入所述殼體內(nèi)，所述氣流能夠與所述頂壓式隔板的底部碰撞以使得所述氣流中的顆粒沉降于所述液體中，所述濾網(wǎng)的孔徑小于所述氣流中的微塑料的粒徑；在所述活動(dòng)頂蓋的底部受到的氣流壓力大于重力的情況下，所述活動(dòng)頂蓋能夠向上翻轉(zhuǎn)以使得氣流依次通過頂壓式隔板、吸附層和所述殼體的頂部排出，并且，所述氣流中的顆粒富集于所述吸附層上。

優(yōu)選地，所述殼體的底部沿著水平方向的一端設(shè)置有槽口，所述活動(dòng)底板能夠通過所述槽口以封閉所述殼體的底部。

優(yōu)選地，所述殼體的底部沿著水平方向的另一端為實(shí)體壁且所述實(shí)體壁的內(nèi)側(cè)設(shè)置有卡槽，所述卡槽面向所述槽口以能夠卡扣所述活動(dòng)底板的邊緣。

優(yōu)選地，所述金屬分離機(jī)的主體外殼為V形結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述電磁擋振板設(shè)置于所述主體外殼的內(nèi)部的側(cè)壁上。

優(yōu)選地，所述主體外殼的底部開口且開口處設(shè)置有活動(dòng)的重力沉降板，所述重力沉降板能夠封閉所述開口處。

優(yōu)選地，所述重力沉降板為V形板。

優(yōu)選地，所述屬分離機(jī)和氣液分離機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有第二增壓泵。

優(yōu)選地，所述虹吸機(jī)的入口設(shè)置有高壓濾膜，且所述高壓濾膜的孔徑為5-6mm。

優(yōu)選地，所述濾網(wǎng)的孔徑為3-5mm；所述吸附層為多空棉布層或電極板；所述液體可以為水、酸溶液或堿溶液。

根據(jù)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過將虹吸機(jī)、粉碎機(jī)、金屬分離機(jī)和氣液分離機(jī)構(gòu)依次連通以形成微塑料分離富集的裝置。其中，氣流通過粉碎機(jī)中能夠?qū)㈩w粒較大的固體進(jìn)行破碎預(yù)處理，接著金屬分離機(jī)中設(shè)置的電磁擋振板將氣流中的金屬顆粒進(jìn)行吸附、去除；最后氣流通過氣液分離機(jī)構(gòu)，其中氣流通過頂壓式隔板從氣液分離機(jī)構(gòu)的殼體的頂部敞口排出，同時(shí)氣流中的顆粒吸附在設(shè)置于頂部的下方的吸附層上；另外，氣流中的固體顆粒與頂壓式隔板的底部碰撞后由于慣性和重力作用沉降至液體中，其中不能夠溶于液體且粒徑小于濾網(wǎng)孔徑的顆粒浮于液面上，即為分離收集到的微塑料。將活動(dòng)底板抽出后，液體自殼體的底部排出、所收集到的微塑料即富集在濾網(wǎng)的上表面上。

該微塑料分離富集的裝置能夠?qū)⒖諝饣虻乇泶嬖诘奈⑺芰项w粒進(jìn)行有效的分離、富集，大大降低了環(huán)境中微塑料的含量并減少了對(duì)生物健康的傷害，凈化了空氣和海洋的水質(zhì)。

本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型中提供的微塑料分離富集裝置示意圖。

附圖標(biāo)記說明

1、虹吸機(jī) 2、第一增壓泵

3、高壓濾膜 4、粉碎機(jī)

5、金屬分離機(jī) 6、電磁擋振板

7、主體外殼 8、重力沉降板

9、第二增壓泵 10、吸附層

11、頂壓式隔板 12、殼體

13、濾網(wǎng) 14、活動(dòng)板

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。

在本實(shí)用新型中，在未作相反說明的情況下，“上、下、頂、底、內(nèi)、外”等包含在術(shù)語中的方位詞僅代表該術(shù)語在常規(guī)使用狀態(tài)下的方位，或?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員理解的俗稱，而不應(yīng)視為對(duì)該術(shù)語的限制。

本實(shí)用新型提供了一種如圖1所示的微塑料分離富集的裝置，該裝置包括：虹吸機(jī)1、粉碎機(jī)4、金屬分離機(jī)5和氣液分離機(jī)構(gòu)；虹吸機(jī)1、粉碎機(jī)4、金屬分離機(jī)5和氣液分離機(jī)構(gòu)依次連通以形成所述裝置；

虹吸機(jī)1的內(nèi)腔中設(shè)置有第一增壓泵2以能夠?qū)⒋幚砦锖缥练鬯闄C(jī)4、金屬分離機(jī)5和氣液分離機(jī)構(gòu)中依次進(jìn)行處理；金屬分離機(jī)5的內(nèi)腔中設(shè)置有多層電磁擋振板6以能夠吸附電磁性顆粒；氣液分離機(jī)構(gòu)包括殼體12，殼體12的頂部與底部均為敞口設(shè)置，殼體12的內(nèi)部由上而下依次設(shè)置有吸附層10、頂壓式隔板11、濾網(wǎng)13和活動(dòng)底板14；頂壓式隔板11與活動(dòng)底板14之間設(shè)置有液體，頂壓式隔板11的頂部設(shè)置有活動(dòng)頂蓋；

其中，氣流進(jìn)入殼體12內(nèi)，氣流能夠與頂壓式隔板11的底部碰撞以使得氣流中的顆粒沉降于液體中，濾網(wǎng)13的孔徑小于氣流中的微塑料的粒徑；在活動(dòng)頂蓋的底部受到的氣流壓力大于重力的情況下，活動(dòng)頂蓋能夠向上翻轉(zhuǎn)以使得氣流依次通過頂壓式隔板11、吸附層10和殼體12的頂部排出，并且，氣流中的顆粒富集于吸附層10上。

在使用該裝置進(jìn)行微塑料的分離富集時(shí)，首先，啟動(dòng)設(shè)置于虹吸機(jī)1內(nèi)腔中的第一增壓泵2將含有微塑料和其他待處理顆粒的空氣吸入至粉碎機(jī)4、金屬分離機(jī)5和氣液分離機(jī)構(gòu)中；氣流通過粉碎機(jī)4時(shí)，氣流中的粒徑較大的固體顆粒被粉碎成較小顆粒，接著隨氣流進(jìn)入到金屬分離機(jī)5中，金屬分離機(jī)5中內(nèi)側(cè)壁上的電磁擋振板6將氣流中的電磁性顆粒進(jìn)行吸附去除，另外氣流中一些較大顆?；蛎芏容^大的顆粒直接沉降在金屬分離機(jī)5的底部。處理后的氣流到達(dá)氣液分離機(jī)構(gòu)的殼體12中，氣流向上沖擊頂壓式隔板11并使得其頂部的活動(dòng)頂蓋向上翻轉(zhuǎn)以使得氣流依次通過頂壓式隔板11、吸附層10和所述殼體12的頂部排出，同時(shí)，氣流中的顆粒吸附在吸附層10中。在氣流沖擊頂壓式隔板11時(shí)，氣流中大部分的顆粒會(huì)由于與頂壓式隔板11的底部碰撞由于慣性和自身重力作用而沉降到液體中。其中，部分顆粒會(huì)溶于液體中，還有部分顆粒是小粒徑大密度的也會(huì)通過濾網(wǎng)13沉降在活動(dòng)底板14上，隨后直接抽出活動(dòng)底板14排出。而那部分即不溶于水又不通過濾網(wǎng)13且浮在液面上的顆粒即為分離出來的微塑料顆粒，將液體排出后分離出的微塑料即會(huì)富集在濾網(wǎng)13的上表面以實(shí)現(xiàn)分離富集。

在上述具體實(shí)施方式中，活動(dòng)底板14設(shè)置于殼體12的底部的方式有多種選擇，比如鉸接。但是為了進(jìn)一步便于活動(dòng)底板14的抽出以排出處理過顆粒的污水，優(yōu)選地，殼體12的底部沿著水平方向的一端設(shè)置有槽口，活動(dòng)底板14通過槽口以封閉殼體12底部。

為了更進(jìn)一步的有利于活動(dòng)底板14封閉殼體12底部并便于活動(dòng)底板14的抽出，優(yōu)選地，殼體12部沿著水平方向的另一端為實(shí)體壁且實(shí)體壁的內(nèi)側(cè)設(shè)置有卡槽，卡槽面向槽口以能夠卡扣活動(dòng)底板14的邊緣。

在本實(shí)用新型中，金屬分離機(jī)5主體外殼7的結(jié)構(gòu)形狀可以在寬的范圍內(nèi)選擇，比如方形盒體結(jié)構(gòu)或半球形結(jié)構(gòu)，但是為了進(jìn)一步提高電磁性顆粒的吸附去除效果，優(yōu)選地，金屬分離機(jī)5的主體外殼7為V形結(jié)構(gòu)。

另外，主體外殼7內(nèi)部的電磁擋振板6可以有多種設(shè)置方式，比如設(shè)置于主體外殼7的頂部或底部，但是為了更有利于電磁性顆粒的吸附去除，并便于沉降的大顆粒的排出，優(yōu)選地，電磁擋振板6設(shè)置于主體外殼7的內(nèi)部的側(cè)壁上。

此外，為了更有利于沉降在主體外殼7底部的大顆粒能夠及時(shí)排出清除，故優(yōu)選地，在所述主體外殼7的底部開口且開口處設(shè)置有活動(dòng)的重力沉降板8，所述重力沉降板8能夠封閉所述開口處。

上述重力沉降板8的形狀可以在寬的范圍內(nèi)選擇，比如弧形板或斜板，但是為了更有利于大顆粒的沉積和排出，優(yōu)選地，重力沉降板8為V形板。

在具體的實(shí)施方式中，第一增壓泵2能夠?qū)⒋幚須饬饕来嗡椭练鬯闄C(jī)4、金屬分離機(jī)5和氣液分離機(jī)構(gòu)中進(jìn)行處理，但是為了進(jìn)一步提高氣流的流速和處理效果，優(yōu)選地，分離機(jī)8和氣液分離機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有第二增壓泵9。

另外，待處理氣流能夠直接進(jìn)入虹吸機(jī)1的內(nèi)腔中以進(jìn)行后處理，但是為了排除一些明顯的非微塑料顆粒的進(jìn)入以提高處理效率，優(yōu)選地，虹吸機(jī)1的入口設(shè)置有高壓濾膜，且高壓濾膜的孔徑為5-6mm。

同時(shí)，氣液分離機(jī)構(gòu)殼體12中的濾網(wǎng)的孔徑設(shè)置小于微塑料顆粒的粒徑即可實(shí)現(xiàn)微塑料的分離富集，但是為了進(jìn)一步提高微塑料的富集效果、非微塑料物質(zhì)的排出，優(yōu)選地，濾網(wǎng)13的孔徑為3-5mm；吸附層10為多空棉布層或電極板；其中，所盛的液可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了進(jìn)一步提高非微塑料的溶解以實(shí)現(xiàn)凈化效果，優(yōu)選地，液體可以為水、酸溶液或堿溶液。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。