【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種泥水界面微塑料回收系統(tǒng)及控制方法
[0001]本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種泥水界面微塑料回收系統(tǒng)及控制方法，屬于泥水微塑料顆粒回收
技術(shù)介紹
[0002]塑料制品的緩慢分解會(huì)產(chǎn)生許多較小的碎片，稱(chēng)為微塑料，通常被定義為小于 5 毫米的塑料顆粒。環(huán)境中的微塑料根據(jù)其尺寸可分類(lèi)為“初級(jí)”或“次級(jí)”。許多初級(jí)微塑料被直接生產(chǎn)并用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品或化妝品中，而次級(jí)微塑料則是經(jīng)過(guò)各種非生物因素分解大尺寸塑料而形成的細(xì)小塑料碎片。微塑料在水生和陸地環(huán)境中大量存在，可以通過(guò)多種途徑進(jìn)入鳥(niǎo)類(lèi)、哺乳動(dòng)物、魚(yú)類(lèi)和爬行動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行富集，導(dǎo)致直接的物理?yè)p傷和潛在的毒性效應(yīng)。由于制造塑料的材料具有不同的化學(xué)和物理性質(zhì)，因此最終形成的微塑料也將在組成、密度、形狀和浮力等方面產(chǎn)生顯著差異。密度大于水的微塑料或通過(guò)生物體的生物處理而密度增加的微塑料，這將導(dǎo)致其在水體中的下沉，構(gòu)成潛在威害。盡管沉積物是微塑料重要的富集場(chǎng)所之一，但大量的研究仍然只聚焦于水體表面，對(duì)自然水域中泥水界面上的微塑料的關(guān)注依舊稀少。
[0003]現(xiàn)有的微塑料收集裝置，多為收集水體表面或陸地土壤中的微塑料，且濾膜粒徑和構(gòu)造結(jié)構(gòu)單一，無(wú)法滿足自然水域中泥水界面上微塑料的采集，同時(shí)也無(wú)法將采集物進(jìn)行泥水分離并針對(duì)不同的采集主體進(jìn)行有效的深度加工，造成微塑料的提取不夠高效且完全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]本專(zhuān)利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種泥水界面微塑料回收系統(tǒng)，針對(duì)泥水，考慮采集、攪拌、泥水過(guò)濾、以及微塑料過(guò)濾各環(huán)節(jié)，進(jìn)行局部與全局的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠高效...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種泥水界面微塑料回收系統(tǒng)，用于吸取待處理泥水、并提取待處理泥水中的微塑料，其特征在于：包括前端吸取子系統(tǒng)、泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)、泥水過(guò)濾子系統(tǒng)、以及微塑料過(guò)濾子系統(tǒng)；其中，前端吸取子系統(tǒng)用于吸取目標(biāo)位置的泥水進(jìn)行預(yù)處理，獲得待處理泥水，并輸送至泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)；泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)用于接收來(lái)自前端吸取子系統(tǒng)的待處理泥水，由泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)對(duì)待處理泥水進(jìn)行攪拌處理，并輸送至泥水過(guò)濾子系統(tǒng)；泥水過(guò)濾子系統(tǒng)接收來(lái)自泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)的待處理泥水，由泥水過(guò)濾子系統(tǒng)濾除待處理泥水中泥雜質(zhì)，獲得待處理液體，并輸送至微塑料過(guò)濾子系統(tǒng)；微塑料過(guò)濾子系統(tǒng)接收來(lái)自泥水過(guò)濾子系統(tǒng)的待處理液體，由微塑料過(guò)濾子系統(tǒng)過(guò)濾提取待處理液體中的微塑料顆粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種泥水界面微塑料回收系統(tǒng)，其特征在于：所述前端吸取子系統(tǒng)包括前端吸取裝置與水泵，其中，前端吸取裝置包括前端板、前置硬質(zhì)管道、前置柔性管道、管體支撐結(jié)構(gòu)、以及至少兩個(gè)電控液壓推桿裝置、至少一個(gè)電控泥水?dāng)嚢杵鳌⒅辽僖患?jí)前置過(guò)濾網(wǎng)；前端板表面設(shè)置貫穿其兩側(cè)面的通孔，前置柔性管道上其中一端口的口徑與前端板表面上通孔的口徑相適應(yīng)，前置柔性管道上該端口與前端板表面上通孔相對(duì)接，前置柔性管道上另一端口經(jīng)連接圈對(duì)接前置硬質(zhì)管道上其中一端口；各電控泥水?dāng)嚢杵髟O(shè)置于前端板上背向連接前置硬質(zhì)管道的表面上通孔的周?chē)腋麟娍啬嗨當(dāng)嚢杵鞯墓ぷ鞫吮诚蚯爸糜操|(zhì)管道的方向，基于前端板上背向連接前置硬質(zhì)管道的表面與目標(biāo)位置相接觸，各電控泥水?dāng)嚢杵魃瞎ぷ鞫斯ぷ鲗?duì)目標(biāo)位置進(jìn)行攪拌；各級(jí)前置過(guò)濾網(wǎng)沿前置硬質(zhì)管道方向、依次以其邊緣一周與管道內(nèi)壁一周對(duì)接的方式布設(shè)于前置硬質(zhì)管道中，且前置硬質(zhì)管道中沿背向前端板方向、各級(jí)前置過(guò)濾網(wǎng)的過(guò)濾口徑依次減小，以及各級(jí)前置過(guò)濾網(wǎng)中的最小過(guò)濾口徑大于泥雜質(zhì)口徑；管體支撐結(jié)構(gòu)環(huán)繞前置硬質(zhì)管道外側(cè)設(shè)置，且管體支撐結(jié)構(gòu)與前置硬質(zhì)管道彼此位置固定，各電控液壓推桿裝置位于前端板與管體支撐結(jié)構(gòu)之間、且環(huán)繞前置柔性管道與前置硬質(zhì)管道的外側(cè)，各電控液壓推桿裝置中電機(jī)上背向所連推桿的端部分別與其所面向管體支撐結(jié)構(gòu)的位置相固定，各電控液壓推桿裝置中推桿上背向其所連電機(jī)的端部分別固定對(duì)接其所面向前端板表面，基于各電控液壓推桿裝置中電機(jī)工作控制其所連推桿的移動(dòng)，帶動(dòng)前端板以其相距前置硬質(zhì)管道的距離變化方式而移動(dòng)；前置硬質(zhì)管道上的另一端經(jīng)管路對(duì)接水泵進(jìn)口，水泵的出口構(gòu)成前端吸取子系統(tǒng)的輸出端，前端吸取子系統(tǒng)的輸出端經(jīng)管路可拆分式對(duì)接泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)的輸入口；基于水泵的工作，由前端板上背向連接前置硬質(zhì)管道的表面通孔吸取目標(biāo)位置的泥水，并依次經(jīng)各級(jí)前置過(guò)濾網(wǎng)濾除所吸取泥水中口徑大于泥雜質(zhì)口徑的雜質(zhì)，獲得待處理泥水，并由前端吸取子系統(tǒng)輸出端輸送至泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種泥水界面微塑料回收系統(tǒng)，其特征在于：所述泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)包括罐體、電控?cái)嚢柩b置；其中，罐體包括頂部敞開(kāi)口的罐身、以及與罐身頂部敞開(kāi)口口徑相匹配罐蓋，電控?cái)嚢柩b置包括電控電機(jī)與攪拌槳，電控電機(jī)固定于罐蓋上表面，電控電機(jī)的驅(qū)動(dòng)桿端部穿過(guò)罐蓋表面對(duì)接位于罐蓋下方的攪拌槳端部，且電控電機(jī)的驅(qū)動(dòng)桿所在直線與攪拌槳所在直線相共線；罐體側(cè)面相較其頂部敞開(kāi)口預(yù)設(shè)距離的位置、設(shè)置貫穿罐體內(nèi)外空間的通孔，由該通孔的外側(cè)端連接閥門(mén)1、構(gòu)成泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)的輸入口，用于接收來(lái)自前端吸取子系統(tǒng)的待處理泥水；罐體底部設(shè)置通孔，由該通孔的外側(cè)端連接閥門(mén)2、構(gòu)成泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)的輸出口，泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)輸出口經(jīng)管路對(duì)接泥水過(guò)濾子系統(tǒng)的輸入口；基于罐蓋蓋設(shè)于罐身頂部敞開(kāi)口、以及閥門(mén)2的關(guān)閉，電控?cái)嚢柩b置中電控電機(jī)工作帶
動(dòng)攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)、對(duì)罐身內(nèi)來(lái)自前端吸取子系統(tǒng)的待處理泥水實(shí)現(xiàn)攪拌處理，待攪拌處理結(jié)束后，通過(guò)閥門(mén)2的打開(kāi)，由泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)輸出口向泥水過(guò)濾子系統(tǒng)輸送攪拌處理后的待處理泥水。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種泥水界面微塑料回收系統(tǒng)，其特征在于：所述泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)還包括至少一個(gè)儲(chǔ)液噴淋裝置、至少一個(gè)電控超聲振蕩器；各電控超聲振蕩器設(shè)置于罐身內(nèi)壁上；各儲(chǔ)液噴淋裝置分別包括儲(chǔ)液罐與電控噴淋頭，各儲(chǔ)液罐分別固定于罐蓋上表面，各儲(chǔ)液罐的輸送口穿過(guò)罐蓋表面對(duì)接位于罐蓋下方對(duì)應(yīng)的電控噴淋頭，各儲(chǔ)液罐用于存儲(chǔ)純水；基于罐蓋蓋設(shè)于罐身頂部敞開(kāi)口，各電控噴淋頭工作向罐身內(nèi)部進(jìn)行噴淋處理，并且基于閥門(mén)2的關(guān)閉，各電控超聲振蕩器工作對(duì)罐身內(nèi)來(lái)自前端吸取子系統(tǒng)的待處理泥水進(jìn)行振蕩處理。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種泥水界面微塑料回收系統(tǒng)，其特征在于：所述泥水過(guò)濾子系統(tǒng)包括過(guò)濾艙、以及至少一級(jí)中置過(guò)濾網(wǎng)、至少一個(gè)電控超聲振蕩器；各電控超聲振蕩器設(shè)置于過(guò)濾艙內(nèi)壁上；過(guò)濾艙頂部設(shè)置輸入口，構(gòu)成泥水過(guò)濾子系統(tǒng)的輸入口；各級(jí)中置過(guò)濾網(wǎng)沿過(guò)濾艙內(nèi)部自上而下方向、依次以其邊緣一周與過(guò)濾艙側(cè)面內(nèi)壁一周可分離式對(duì)接的方式布設(shè)于過(guò)濾艙中，且過(guò)濾艙中自上而下方向、各級(jí)中置過(guò)濾網(wǎng)的過(guò)濾口徑依次減小，以及各級(jí)中置過(guò)濾網(wǎng)中的最小過(guò)濾口徑大于微塑料顆粒口徑；過(guò)濾艙底部設(shè)置設(shè)置通孔，由該通孔的外側(cè)端連接閥門(mén)6、構(gòu)成泥水過(guò)濾子系統(tǒng)的輸出口；泥水過(guò)濾子系統(tǒng)輸入口接收來(lái)自泥水?dāng)嚢枳酉到y(tǒng)的待處理泥水，并自上而下依次通過(guò)過(guò)濾艙內(nèi)部各級(jí)中置過(guò)濾網(wǎng)，濾除待處理泥水中口徑大于微塑料顆粒口徑的泥雜質(zhì)，獲得待處理液體，并由泥水過(guò)濾子系統(tǒng)輸出口輸送至微塑料過(guò)濾子系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種泥水界面微塑料回收系統(tǒng)，其特征在于：所述泥水過(guò)濾子系統(tǒng)還包括至少一個(gè)電控加熱烘干裝置，各電控加熱烘干裝置設(shè)置于過(guò)濾艙內(nèi)壁上；過(guò)濾艙側(cè)壁對(duì)應(yīng)最低位置中置過(guò)濾網(wǎng)的下方設(shè)置通孔，該通孔的外側(cè)端分別對(duì)接閥門(mén)4、閥門(mén)5，閥門(mén)5背向過(guò)濾艙的一端用于外接塑料脫附液，以及閥門(mén)4背向過(guò)濾艙的一端用于外接不與塑料脫附液、塑料顆粒、濾膜產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的保護(hù)氣體；過(guò)濾艙的頂部設(shè)置排氣孔，且該...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：方昊，田凌云，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：南京信息工程大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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