[发明专利]一种利用表面张力清理水面污染物的装置及其应用

说明书

本发明公开了一种利用表面张力清理水面污染物的装置及其应用，特点是包括沿长度方向对称设置的活性剂释放板和污染物拦截板，活性剂释放板的内部装有生物表面活性剂，活性剂释放板的内侧设置有释放微孔及第一气压表；污染物拦截板的内部装有油，污染物拦截板的内侧设置有吸附微孔、第二气压表以及固体污染物打捞网，其污水清理方法为生物表面活性剂分散在水面产生表面张力梯度，驱动水面上的污染物向收集区域移动，在弯液面吸附的协同作用下，将污染物集中在拦截收集装置上并将液体污染物与固体污染物分类收集起来，达到去除水面污染物的作用，优点是具有清洁效率高、结构简单、能耗少、就地污染物固液分离、制造方便及轻便可靠。

技术领域

本发明涉及环境治理领域，尤其是涉及一种利用表面张力清理水面污染物的装置及其应用。

背景技术

随着社会现代工业的高速发展，人们对自然资源的开采力度逐年增加，随之增加的是人们对于自然环境的日益破坏。其中尤为严重的是水污染问题，为了降低处理成本，大量的固体生活垃圾直接倾倒在江河湖海中，形成了严重的固体污染。同时，在石油的开采运输中，常会出现严重漏油事件，漂浮的石油对生态系统造成了不可扭转的破坏，例如美国墨西哥湾漏油事件，造成大量鸟类死亡，污染漫长海岸线，其造成的破坏需要几十年的时间来修复。为此，国家正在推进生态文明的建设，在这种情况下，就需要一种能够高效清理水面污染物的装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有清洁效率高、结构简单、能耗少、就地污染物固液分离、制造方便及轻便可靠的利用表面张力清理水面污染物的装置及其应用。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种利用表面张力清理水面污染物的装置，包括沿长度方向对称设置的活性剂释放板和污染物拦截板，所述的活性剂释放板的内部装有生物表面活性剂，所述的活性剂释放板的内侧设置有若干个用于释放所述的生物表面活性剂的释放微孔及感应压力的第一气压表；所述的污染物拦截板的内部装有油，所述的污染物拦截板的内侧设置有若干个用于吸附污染物的吸附微孔、感应压力的第二气压表以及用于将固体污染物打捞起来的固体污染物打捞网。

所述的活性剂释放板与所述的污染物拦截板之间通过连接管连通，所述的连接管上设置有排气泵和排气管，所述的连接管上且位于所述的排气泵与所述的活性剂释放板之间设置有第一开关阀门，所述的排气管上设置有第二开关阀门。

所述的活性剂释放板上设置有吸气泵，所述的污染物拦截板上设置有排气泵。

所述的活性剂释放板的内侧表面疏水，所述的污染物拦截板的内侧表面亲水。

所述的释放微孔等间距排布在所述的活性剂释放板的内侧，所述的吸附微孔等间距排布的所述的污染物拦截板的内侧。

所述的释放微孔与所述的吸附微孔的直径均为0.01 mm，所述的吸附微孔的表面涂有疏水涂层。保证其具有超疏水性。

所述的固体污染物打捞网的网孔直径为10 mm，所述的固体污染物打捞网呈L型且沿所述的污染物拦截板垂直或水平移动，所述的固体污染物打捞网的高度为所述的污染物拦截板高度的1/8-1/6。

利用上述装置清理水面污染物的方法，具体步骤包括：

（1）将空气泵入活性剂释放板直至第一气压表显示达到1.1个大气压时停止泵入空气，将污染物拦截板内空气抽出直至第二气压表显示达到0.9个大气压时停止抽出空气；

（2）活性剂释放板在内外压差作用下，将其内部的生物表面活性剂通过释放微孔向外释放，释放微孔控制生物表面活性剂以扩散形式向外释放，进入水中后吸附在水面上，形成具有一定张力梯度的表面，驱动水面上的污染物向污染物拦截板移动；

（3）在活性剂释放板内侧表面疏水性作用下，水面在其附近形成对污染物具有排除作用的下弯液面；在污染物拦截板内侧表面亲水性作用下，水面在其附近形成对污染物具有吸附作用的上弯液面，使污染物远离活性剂释放板并聚集在污染物拦截板内侧；