本实用新型涉及水处理技术领域,具体是一种水中微塑料采样富集装置。
背景技术:
2004年,英国普利茅斯大学的汤普森等人在《科学》杂志上发表了关于海洋水体和沉积物中塑料碎片的论文,首次提出了“微塑料”的概念,指的是直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒。肉眼往往难以分辨,被形象地称为“海中的pm2.5”。与一般的不可降解塑料相比,微塑料的危害体现在其颗粒直径微小上,对于环境的危害程度更深的原因。
水体中的微塑料主要来源于人类使用含有微塑料颗粒产品导致微塑料进入环境和大块塑料垃圾分解或破碎成微小颗粒进入环境。其中,个人护理品中添加的塑料微珠就是水体微塑料的环境直接来源之一。在一些个人洗漱品如沐浴乳、洗面奶、牙膏以及一些化妆品如眼影、睫毛膏、保湿霜等个人护理品中,生产过程中人为添加以聚乙烯和聚丙烯材质为主的塑料微珠。个人洗漱后,废水中塑料微珠通过下水道进入污水厂。
塑料微珠体积小、密度轻、数量多,以当前污水厂常规处理工艺很难有效去除这些塑料微珠,而绝大部分塑料微珠会进入自然水体,最终汇入海洋而长久存在,进而通过食物链对淡水和海洋生态系统甚至人体健康造成潜在危害。大块塑料垃圾在降解过程中也会产生大量的塑料微粒,这些塑料微粒通过垃圾、土壤及地表水循环途径进入江河湖海水域中,造成微塑料污染。由于上述情形,需要对水体中的微塑料形态、浓度等进行研究,就需要我们根据需要,采集水体中的微塑料样品,并检测微塑料的成分、含量等,为水体的生态环境保护和微塑料污染治理提供检测数据。
现有的水中微塑料采样富集装置常采用滤网或者筛网等放置在水流方向上的设计,利用水体自然流动或者抽水泵抽水对流动水样中的微塑料截留富集,然后过滤分离采样。这样的方案存在一些不足:1、由于滤网或者筛网的制作工艺的限制,对于尺寸较小的微塑料颗粒则难以采样富集;2、水体自然流动或抽水,流量不便控制,流动不平稳,一部分微塑料颗粒便很容易冲破滤网或者筛网的束缚,截留效果差,从而导致采样富集准确率低的发生,影响采样效果。
技术实现要素:
为克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种水中微塑料采样富集装置,解决现有的水中微塑料采样富集装置难以采样富集尺寸较小的微塑料颗粒、采样富集准确率低的不足,从而提高采样富集效果。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:
一种水中微塑料采样富集装置,其特征在于,包括水样箱、蠕动泵、第一容纳体、第二容纳体、水管、滤纸、废水箱、紧固装置,所述水样箱、蠕动泵、第一容纳体依次通过水管连接,所述第二容纳体、废水箱通过水管连接,所述滤纸设于第一容纳体、第二容纳体之间,所述紧固装置将第一容纳体、第二容纳体与滤纸固定,所述第一容纳体上设有第一过水孔,所述第二容纳体上设有第二过水孔,所述第一过水孔、第二过水孔位于同一水平线上,第一过水孔上设有第一接头,第二过水孔上设有第二接头,第一接头、第二接头分别与水管相连。
本实用新型的创新点是:蠕动泵作为水的输送装置,通过水管将水输送至第一容纳体、第二容纳体之间的滤纸上,紧固装置将第一容纳体、第二容纳体与滤纸固定,滤纸拦截过滤水中的微塑料颗粒,实现采样富集。蠕动泵使水流动平稳,使得截留效果好,从而提高了采样富集准确率;第一容纳体、第二容纳体作为水流中微塑料的采样富集空间,起到一个暂存的作用,为水流通过滤纸提供了较为充裕的时间和起到了富集助力作用,另外,滤纸容易采样富集尺寸较小的微塑料颗粒,提高了采样效果。
优选的,所述紧固装置包括夹子,所述夹子的两杠杆之间通过弹簧连接,夹子的两夹端与第一容纳体、第二容纳体连接。夹子结构简单,方便使用,弹簧则可通过伸缩固定好第一容纳体、第二容纳体,操作简便。
优选的,所述第一容纳体、第二容纳体均为圆盖状体,所述滤纸为圆形滤纸。圆形滤纸的规格较多,按直径分有d9cm、dllcm、d12.5cm、d15cm和d18cm数种,可选择面广,且很容易与圆盖状体匹配,能较好地固定连接,使得装置稳定,采样富集效果提高。
优选的,所述第一容纳体内壁设有第一螺纹,第二容纳体外壁设有与第一螺纹匹配的第二螺纹。第一容纳体、第二容纳体使用匹配的螺纹连接,另外也使得很容易将滤纸设置为多层不同过滤精度的滤纸,装置容易拓展成适用采样富集多种不同尺寸的微塑料颗粒的场景。
优选的,所述第一接头、第二接头均为氟树脂直通型快速接头。
优选的,所述水管为氟树脂螺旋水管。
氟树脂形状稳定,且为洁净型材料,螺旋形结构的水管抗弯曲效果好,使得装置污染少,寿命高。快速接头方便与水管迅速连接,使得方便拆卸和调试,相比于其它形状的弯管快速接头,直通型结构可防止水样中的微塑料颗粒在拐弯处沉积,采样富集准确度进一步提高。
优选的,所述蠕动泵包括流量显示屏。这使得装置的水流流动便于监测和控制。
本实用新型相比于现有技术,具有以下有益效果:
(1)本实用新型提高了采样富集准确率,容易采样富集尺寸较小的微塑料颗粒,从而提高了采样效果;
(2)本实用新型方便拆卸和调试,操作简便,容易拓展成适用采样富集多种不同尺寸的微塑料颗粒的场景;
(3)本实用新型污染少,寿命高;
(4)本实用新型便于监测和控制水流流动。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型中所述第一容纳体、第二容纳体的结构示意图。
附图中标记及相应的零部件名称:水样箱,2、蠕动泵,4、水管,5、滤纸,6、废水箱,31、第一容纳体,32、第二容纳体,33、第一过水孔,34、第二过水孔,35、第一接头,36、第二接头,7、紧固装置,71、夹子,72、弹簧,310、第一螺纹,320、第二螺纹。
具体实施方式
下面结合实施例及附图,对本实用新型作进一步的详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
如图1、图2所示,一种水中微塑料采样富集装置,其特征在于,包括水样箱1、蠕动泵2、第一容纳体31、第二容纳体32、水管4、滤纸5、废水箱6、紧固装置7,所述水样箱1、蠕动泵2、第一容纳体31依次通过水管4连接,所述第二容纳体32、废水箱6通过水管4连接,所述滤纸5设于第一容纳体31、第二容纳体32之间,所述紧固装置7将第一容纳体31、第二容纳体32与滤纸5固定,所述第一容纳体31上设有第一过水孔33,所述第二容纳体32上设有第二过水孔34,所述第一过水孔33、第二过水孔34位于同一水平线上,第一过水孔33上设有第一接头35,第二过水孔上设有第二接头36,第一接头35、第二接头36分别与水管4相连。
使用时,将水样置于水样箱1中,启动蠕动泵2的动力装置,装置开始工作,水样依次沿蠕动泵2、第一容纳体31、第二容纳体32、废水箱6方向流动,蠕动泵2作为水的输送装置,通过水管4将水输送至第一容纳体31、第二容纳体32构成的空腔中,滤纸5拦截过滤水中的微塑料颗粒,实现采样富集。蠕动泵2使水流动平稳,使得截留效果好,从而提高了采样富集准确率;第一容纳体31、第二容纳体32作为进水和出水通道,为水流中微塑料的采样富集空间,起到一个暂存的作用,为水流通过滤纸5提供了较为充裕的时间和起到了富集助力作用,另外,滤纸5容易采样富集尺寸较小的微塑料颗粒,提高了采样效果。
优选的,所述紧固装置37包括夹子71,所述夹子71的两杠杆之间通过弹簧72连接,夹子71的两夹端与第一容纳体31、第二容纳体32连接。夹子71结构简单,方便使用,弹簧72则可通过伸缩固定好第一容纳体31、第二容纳体32,操作简便。
优选的,所述第一容纳体31、第二容纳体32为圆盖状体,所述滤纸5为圆形滤纸。圆形滤纸的规格较多,按直径分有d9cm、dllcm、d12.5cm、d15cm和d18cm数种,可选择面广,且很容易与圆盖状体匹配,能较好地固定连接,使得装置稳定,采样富集效果提高。
优选的,第一容纳体31内壁设有第一螺纹310,第二容纳体32外壁设有与第一螺纹310匹配的第二螺纹320。第一容纳体31、第二容纳体32使用匹配的螺纹连接,另外也使得很容易将滤纸5设置为多层不同过滤精度的滤纸,装置容易拓展成适用采样富集多种不同尺寸的微塑料颗粒的场景。
实施例2
如图1、图2所示,作为实施例1的进一步优化,实施例2包含实施例1的全部技术特征,除此之外,实施例2还包括:
优选的,所述第一接头35、第二接头36均为氟树脂直通型快速接头。
优选的,所述水管4为氟树脂螺旋水管。
氟树脂形状稳定,且为洁净型材料,螺旋形结构的水管抗弯曲效果好,使得装置污染少,寿命高。快速接头方便与水管4迅速连接,使得方便拆卸和调试,相比于其它形状的弯管快速接头,直通型结构可防止水样中的微塑料颗粒在拐弯处沉积,采样富集准确度进一步提高。
优选的,所述蠕动泵2包括流量显示屏。这使得装置的水流流动便于监测和控制。
如上所述,可较好的实现本实用新型。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,依据本实用新型的技术实质,在本实用新型的精神和原则之内,对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。