[发明专利]土壤中微塑料的提取装置及方法

说明书

本发明涉及一种土壤中微塑料的提取装置及方法，该装置包括土壤破碎单元、注液单元、浮选单元、搅拌器、抽滤单元、浮选液循环单元。该方法包括将土壤进行破碎，将破碎后的土壤导入浮选单元，向浮选单元中注入浮选液，直到浸没过土壤；搅拌土壤和浮选液，使其混合均匀；静置，直到土壤在浮选单元中充分沉降，微塑料与土壤明显分层；继续注入浮选液，使浮选单元中的浮选液溢流，上层微塑料随之溢流至抽滤单元，抽滤单元对溢流出的含有塑料微粒的浮选液进行抽滤，分离出塑料微粒。本发明能够从土壤中提取出较为纯净的微塑料，且单次处理土壤量较大，节省人力及时间成本，浮选液可循环利用。

技术领域

本发明涉及一种土壤中微塑料的提取装置及方法，属于环境污染物处理的技术领域。

背景技术

塑料产品具有价格低廉、便于携带等优点，自产生以来备受人们青睐，在生活中得到了广泛使用。目前，世界范围内塑料产品的生产量在逐年提升，但对于塑料产品使用后进行处理及相关的处理方法却很少，许多塑料产品在使用后被直接丢弃，经过长时间的物理、化学和生物等作用，发生破碎、降解，变为粒径较小的塑料颗粒，再通过食物链的传递进行富集，对人类和其他生物的健康造成危害。

由于垃圾填埋、农膜废弃等，许多地区的土壤中存在较多的微塑料，使土壤性质发生了一定改变，不仅对农作物和其他植物的生长造成不利影响，更对生物健康存在极大威胁。目前，对土壤中微塑料的提取方法和装置的探究还较少，现有技术都存在一定缺陷，如提取方法和装置复杂、操作繁琐、单次处理量低等。

因此，提供一种高效的土壤微塑料的提取装置及方法是目前亟需解决的一个问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种土壤中微塑料的提取装置及方法，其具体技术方案如下：

土壤中微塑料的提取方法，包括以下步骤：

步骤1：将土壤翻晒至含水率低于10%，注入土壤破碎单元进行破碎，破碎后的颗粒直径不大于5mm；

步骤2：将破碎后的土壤导入浮选单元，向浮选单元中注入浮选液，直到浸没过土壤15cm以上，且水位低于溢流口；

步骤3：搅拌土壤和浮选液，使其混合均匀；

步骤4：静置20-60分钟，直到土壤在浮选单元中充分沉降，微塑料与土壤明显分层；

步骤5：继续注入浮选液，使浮选单元中的浮选液溢流，上层微塑料随之溢流至抽滤单元，抽滤单元对溢流出的含有塑料微粒的浮选液进行抽滤，分离出塑料微粒；

步骤6：收集抽滤后的浮选液；

步骤7：将抽滤后的浮选液用于步骤2或步骤5。

进一步的，所述浮选液为饱和NaCl溶液。

进一步的，所述步骤3中转速为30-60r/min，搅拌3-8分钟。

一种土壤中微塑料的提取装置，包括土壤破碎单元、注液单元、浮选单元、搅拌器、抽滤单元、浮选液循环单元，所述浮选单元包括浮选筒，所述浮选筒的内部设置有搅拌器，所述浮选筒的侧壁靠近顶部位置设置有土壤入口，土壤破碎单元的精细土壤排出口与土壤入口连接；

所述浮选筒的侧壁还设置有溢流口和注液口，所述注液口高于溢流口；所述土壤入口和注液口均为从其与浮选筒连接处向上倾斜延伸，顶部敞口的分支叉管，溢流口水平；

所述抽滤单元设置在溢流口下方，包括承接在溢流口下方的接液斗，接液斗的下方缩口，并设置有过滤塞，过滤塞下方的出液口贯通连接容器，所述过滤塞下方的还连通真空抽吸泵；

所述容器通过循环管道连接到注液口，循环管道设置有循环泵。

进一步的，所述真空抽吸泵连接的位置设置有球管。

本发明的有益效果是：

简单、安全、高效地从土壤中提取出较为纯净的微塑料，且单次处理土壤量较大，节省人力及时间成本，实验使用的试剂可循环利用，节省废液处理时间和费用。

附图说明