[发明专利]一种土壤/沉积物中微塑料的提取装置及提取方法

说明书

本发明公开一种土壤/沉积物中微塑料的提取装置及提取方法，该提取装置包括：分离柱，其从上到下被分为溢流部、进液与气浮部、以及混匀与沉降部，设有进液口和排泥口；曝气装置，其包括设置于混匀与沉降部的内部的曝气头、第一气泵、连接曝气头和第一气泵的第一气管、以及连接在第一气管上的第一流量计；气体细化器，其包括设置于进液与气浮部的内部的气体细化头、第二气泵、连接气体细化头和第二气泵的第二气管和连接在第二气管上的第二流量计；溢流池，其套合于溢流部，且溢流池的顶面高于分离柱的顶面，在溢流池的底部设有出液口；收集装置，其通过溢流口与溢流池连通。本发明的装置简单，易于操作，分离效率高且分离效果好。

技术领域

本发明涉及环境污染物的处理领域，特别是涉及一种土壤/沉积物中微塑料的提取装置及提取方法。

背景技术

塑料是一种抗腐蚀能力强、不与酸碱反应、可塑性高、制造成本低的高分子聚合物，具有极大的生产生活应用价值，在全世界的各行各业都得到了极为广泛的应用。2019年全球塑料产量约4亿吨，人们的生产生活已离不开塑料的使用。然而塑料在给人们带来巨大便利的同时，也给人们带来了环境风险。由于塑料回收利用时的分类工作困难，且回收过程中的经济代价大，绝大多数企业选择了丢弃塑料。这些丢弃的塑料会进入环境并累积，影响生物的正常生长与繁殖、破坏生态系统，最终影响到人类生命健康。有研究统计了2010年192个沿海国家排放的由陆入海的塑料垃圾总量约为480-1270万吨。河流、湖泊、海岸甚至南极冰川等人迹罕至的环境都有检测到塑料垃圾的存在。塑料制品在环境中容易被光照等环境因素老化，在环境中解体为细小的塑料，然而由于塑料的难降解性，这些细小的塑料仍会在环境中长期的存在，并不断在水体、海洋等环境介质中传播，并在传播过程中形成数以万计的微塑料。除了被直接吞噬影响伤害生物，微塑料还易吸附环境中的污染物，对环境产生复合污染，是一类环境中的新兴污染物。通常将5mm以下的塑料颗粒称为微塑料，微塑料的形态通常有颗粒、纤维、泡沫、薄膜、碎片等，常见种类有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、尼龙等。

海洋、河流等水环境中微塑料污染已引起了人们的重视，近几年国内外已有大量的科学研究被报道。由于多种因素限制，关于土壤/沉积物微塑料污染的相关研究进展却较为缓慢，目前在土壤/沉积物微塑料分离方面研究的发展仍有大量不足和提升空间，这严重制约着环境中微塑料污染有关研究的深入开展。目前，急需探寻一种简单高效、适用范围广的土壤/沉积物中微塑料的提取方法，为环境中微塑料污染的深入研究提供基础方法。

发明内容

为了弥补上述现有技术的不足，本发明提出一种土壤/沉积物中微塑料的提取装置及提取方法。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种土壤/沉积物中微塑料的提取装置，包括：分离柱，其从上到下被分为溢流部、进液与气浮部、以及混匀与沉降部，在所述进液与气浮部上设有进液口，在所述混匀与沉降部的底部设有排泥口；曝气装置，其包括曝气头、第一气泵、第一流量计和第一气管，所述第一气管的一端连接所述曝气头，另一端连接所述第一气泵，所述第一流量计连接在所述第一气管上，所述曝气头设置于所述混匀与沉降部的内部；气体细化器，其包括气体细化头、第二气泵、第二流量计和第二气管，所述第二气管的一端连接所述气体细化头，另一端连接所述第二气泵，所述第二流量计连接在所述第二气管上，所述气体细化头设置于所述进液与气浮部的内部，并低于所述进液口；溢流池，其套合于所述溢流部，且所述溢流池的顶面高于所述分离柱的顶面，在所述溢流池的底部设有出液口；收集装置，其通过所述溢流口与所述溢流池连通。

优选地，所述溢流池的底面为倾斜面，所述出液口位于所述倾斜面的最低点，所述倾斜面与水平面的夹角为15°～30°，优选地，所述夹角为30°。

优选地，所述提取装置还包括储液罐、蠕动泵、进液管和进液阀门，所述进液管的一端插入所述储液罐内液面以下，一端与所述进液口连接，所述蠕动泵连接在所述进液管上，所述进液阀门连接在所述进液管上靠近所述进液口的位置。