一种河湖底泥中微塑料的清除装置

1.本实用新型涉及微塑料清除技术领域，具体是一种河湖底泥中微塑料的清除装置。


背景技术：

2.目前对于微塑料（毫米级或更小）的污染状况备受关注，广泛存在于水体中的微塑料对环境造成了很大程度的污染，不仅会对水中的生物造成一定威胁，同时也影响人们的健康，因此对河湖微塑料的回收处理显得极为重要，目前仅存在单纯将几种机器进行搭配使用的情况，缺少可有效处理微塑料的技术和设备。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术，本实用新型提供一种河湖底泥中微塑料的清除装置，操作自动化，运行效率高，清除效果好。
4.本实用新型提供的一种河湖底泥中微塑料的清除装置, 包括：
5.船体；
6.扬翻装置，与所述船体连接；
7.吸附装置，包括吸附仓、机械臂和水气两用泵；所述水气两用泵设于所述船体上，所述水气两用泵上设有泵体进气口和泵体出水口；所述机械臂的一端与所述吸附仓连接，另一端与所述水气两用泵连接，且所述机械臂可在水平面内与垂直内旋转；所述机械臂的内部设有连通软管，用于连通所述水气两用泵和所述吸附仓；所述连通软管的内部设有流量计；所述吸附仓的内部设有滤网；
8.分离与收集装置，包括离心装置和取样装置；所述取样装置置于所述离心装置的上方，且所述取样装置可在水平面内旋转；所述取样装置上设有多个取样孔，所述多个取样孔布置为同心环状；
9.控制系统，用于控制所述船体、扬翻装置、吸附装置和分离与收集装置。
10.优选地，所述扬翻装置包括带齿滚轮和连接杆，所述连接杆的一端与带齿滚轮固定连接，另一端通过第一垂直旋转钮与船体连接。
11.优选地，所述机械臂通过第二垂直旋转钮与旋转支架连接，所述旋转支架通过第一水平旋转钮与基座连接，所述基座设于水气两用泵上。
12.优选地，所述吸附仓上设有开合门，所述吸附仓的内部设有多层滤网。
13.优选地，所述多层滤网由下至上孔径依次递减。
14.优选地，所述分离与收集装置设置为一体式，还包括总控制台，所述离心装置和取样装置均与总控制台连接，所述总控制台与所述控制系统连接。
15.优选地，所述取样装置还通过第二水平旋转钮安装于所述总控制台的上端。
16.优选地，所述离心装置还通过底座安装于所述总控制台的上端。
17.相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：本实用新型将对河湖底泥的扬尘和
除尘进行有机结合，对富营养化水体进行处理，清除微塑料，并有效防止二次污染的发生，大幅提高了除淤效率，具有操作自动化，运行效率高，清除效果好的特点。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例的平面示意图。
19.图2是本实用新型实施例的立体示意图。
20.图3是本实用新型实施例中分离与收集装置的结构示意图。
21.图4是本实用新型实施例中取样孔的结构示意图。
22.图中，100、船体；200、扬翻装置；201、带齿滚轮；202、连接杆；203、第一垂直旋转钮；300、吸附装置；301、吸附仓；3011、滤网；3012、开合门；302、机械臂；303、水气两用泵；3031、泵体进气口；3032、泵体出水口；304、旋转支架；305、流量计；400、分离与收集装置；401、离心装置；402、取样装置；4021、取样孔；403、总控制台；404、底座；405、第二水平旋转钮；500、控制系统。
具体实施方式
23.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
实施例
24.如图1-4所示，一种河湖底泥中微塑料的清除装置，包括：船体100、扬翻装置200、吸附装置300、分离与收集装置400和控制系统500。
25.参照图1-2，船体100的内部安装动力系统，由控制系统500控制。扬翻装置200包括带齿滚轮201和连接杆202，连接杆202的一端与带齿滚轮201的轮轴固定连接，另一端通过第一垂直旋转钮203与船体的底部连接，第一垂直旋转钮203设置为电动式，由控制系统500控制，可带动连接杆202联动带齿滚轮201在垂直面内旋转。
26.进一步地，吸附装置300包括吸附仓301、机械臂302和水气两用泵303；吸附仓301的内部设有多层滤网3011，多层滤网3011由下至上孔径依次递减，可根据吸附目标选择合适孔径的滤网并将其固定在吸附仓301内，如若需回收粒径范围在500-5000微米的pe微塑料，则可以选择孔径在500微米左右的滤网，并在滤网上添加适量对pe材料具有吸附性的物质。
27.吸附仓301的出口处设有开合门3012，开合门3012包括两扇与吸附仓301铰连接的单侧门，开合门3012设置为电动式，由控制系统500控制其开合，避免吸附完毕后吸附仓301从水中升起时混合物质再次泄漏造成二次污染。
28.水气两用泵303固定安装在船体100上，水气两用泵303上设有泵体进气口3031和泵体出水口3032，泵体出水口3032延伸至船体100的外底部。水气两用泵303既可从水中吸附混合物质，也能将混合物质排至分离与收集装置400中：吸附环节中，使用水泵模式，将混合物质吸附至吸收仓301内，并使水流通过船底的泵体出水口3032返回至水体中；回收环节中，切换为气泵模式，可将吸收仓301中的混合物质转移至分离与收集装置400中。其中，水泵模式下，正向使用水泵时，可使水流通过机械臂302中的连通软管流入泵体并从位于船底
的泵体出水口3032流出；反向使用水泵时，可使水流通过机械臂302中的连通软管流回吸收仓301的出口处。
29.机械臂302的一端与吸附仓301固定连接，另一端通过第二垂直旋转钮与旋转支架304连接，旋转支架304通过第一水平旋转钮与基座连接，所述基座固定于水气两用泵303上，第二垂直旋转钮与第一水平旋转钮均设置为电动式，由控制系统500控制，可带动机械臂302在垂直面内和水平面内旋转。机械臂302的内部设有连通软管，该连通软管的一端与水气两用泵连接，另一端与吸附仓的内部连通，且该连通软管的内部设有流量计305，流量计305与控制系统500连接，可检测连通软管内流量的变化，泵功率控制一定，检测流量变化，当流量降低至一定范围时，说明多层滤网3011已占满混合物质，此次吸附完毕，反馈信号；当流量发生突变时，说明可能有堵塞情况发生，此时应控制泵体反向工作，将多层滤网3011吸附的大型堵塞物体排除。
30.参照图3-4，分离与收集装置400设置为一体式，包括离心装置401和取样装置402，离心装置401和取样装置402均与总控制台403连接。离心装置401还通过底座404安装于总控制台403的上端。取样装置402上设有多个取样孔4021，多个取样孔4021布置为同心环状，且置于离心装置401的上方，可分区域进行物质的收集，取样装置402还通过第二水平旋转钮405安装于总控制台403的上端，第二水平旋转钮405设置为电动式，由控制系统500控制，可带动取样装置402在水平面内旋转。总控制台403由控制系统500控制，可控制离心装置401通过旋转离心的方式按密度梯度将吸附到的混合物质进行分离，以及通过取样装置402将按密度范围收集到的物质分别置于不同的收集区域。
31.本实施例的操作方法为：
32.s1、调整连接杆202与机械臂302，控制带齿滚轮201在水底，且吸附仓301在带齿滚轮201上方的合适位置，本实施例为斜上方45度，距离1m，以便于吸附翻起的物质。启动船体100，带动带齿滚轮201翻动底泥，并将其扬起，从而使沉积于底泥中的微塑料及其余物质脱离河床。
33.s2、打开吸附仓301的开合门3012，开启水气两用泵303的水泵模式，混合物质随水流进入吸附仓301，包含微塑料的混合物质分粒径滞留于吸附仓301内，水流通过连通软管自泵体出水口3032流出，返回至水体中；当收到流量计305反馈的完毕信号时，说明单次吸收过程结束，关闭开合门3012和水气两用泵303，控制机械臂302带动吸附仓301移至离心装置401的正上方区域。
34.s3、控制取样装置402水平旋转180度，打开开合门3012，开启水气两用泵303的气泵模式，气体自泵体进气口3031进入，带动吸附仓301内的混合物质下落至离心装置401的内部。
35.s4、启动离心装置401，对所述混合物质进行分密度旋转离心操作。
36.s5、离心结束后，控制取样装置402水平回转，沿径向对离心装置401内分离后的物质进行分环形区域的取样操作，将按密度范围收集到的物质分别置于不同的收集区域。
37.s6、通过控制系统500，重复操作步骤2-6，清除完成后自动开始下一次的清除过程。
38.s7、所有的清除工作完成后，集中回收取样装置402收集到的物质，并采用显微红外光谱仪、拉曼光谱仪等鉴别后进行分类处理，将有害物质进行清除回收，将有益物质如某
些有益微生物、有机质、无机盐等人工返还至水体中，以避免影响原有生态环境。
39.以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型的专利保护范围之内。