[发明专利]一种快速分离和提取表层水体中微塑料的装置和方法

权利要求书

1.一种快速分离和提取表层水体中微塑料的装置，其特征在于，所述装置包括漂浮台(1)、升降杆(2)、滤筒(3)、消解罐(9)、废液罐(12)、第一滤膜(6)和第二滤膜(11)，其中，滤筒(3)安装于漂浮台(1)下方，滤筒(3)的进水口和出水口处分别装有孔径为1～5mm进水滤板(7)和出水滤板(8)；消解罐(9)安装于漂浮台(1)上方，消解罐(9)与废液罐(12)通过排液管(19)相连，消解罐(9)与排液管(19)之间由消解液隔板(10)隔断，废液罐(12)与排液管(19)接口处装有第二滤膜(11)，废液罐(12)连接有真空泵(13)；升降杆(2)竖直穿过滤筒(3)、漂浮台(1)和消解罐(9)，升降杆(2)上安装有第一滤膜(6)，用于过滤微塑料，升降杆(2)通过松紧升降杆固定环(17)实现升降，带动第一滤膜(6)在滤筒(3)和消解罐(9)之间实现位置变化。

2.根据权利要求1所述的一种快速分离和提取表层水体中微塑料的装置，其特征在于，所述滤筒(3)中设有流量计(4)和潜水泵(5)，沿水流方向，分别位于升降杆(2)的前方和后方。

3.根据权利要求1或2所述的一种快速分离和提取表层水体中微塑料的装置，其特征在于，所述消解罐(9)顶部留有进液孔(18)、内部侧面装有搅拌子(14)、底部装有加热板(15)。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种快速分离和提取表层水体中微塑料的装置，其特征在于，所述第一滤膜(6)和第二滤膜(11)为孔径为0.22～2μm的微孔滤膜。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种快速分离和提取表层水体中微塑料的装置，其特征在于，所述消解罐中装有消解液，所述消解液为体积比1:3的30wt％H₂O₂溶液和65wt％HNO₃溶液的混合溶液。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种快速分离和提取表层水体中微塑料的装置，其特征在于，所述升降杆(2)安装有滤膜夹片(20)，用于安装滤膜。

7.一种权利要求1-6任一所述的装置快速分离和提取表层水体中微塑料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1过滤水样：将装置放于研究水域，使其漂浮于水面，固定好装置，安装第一滤膜(6)，通过升降杆(2)运动使第一滤膜(6)位于滤筒(3)中，旋紧升降杆固定环(17)固定升降杆(2)的位置，启动潜水泵(5)，表层水体经过进水滤板7进入滤筒(3)，截留水体中的污染物；

S2消解：水样过滤完成后，关闭潜水泵5，调整升降杆(2)位置，使第一滤膜(6)进入消解罐(9)，固定升降杆(2)；将消解液由进液孔(18)倒入消解罐(9)；启动搅拌子(14)和加热板(15)，稳定运行一段时间，使第一滤膜(6)上的截留物质进入消解液；

S3过滤消解液：消解完成后，关闭搅拌子(14)和加热板(15)，打开消解液隔板(10)，并启动真空泵(13)，使消解液进入排液管(19)，流经第二滤膜(11)，消解液中的微塑料被截留于第二滤膜(11)，废液进入废液罐(12)；

消解液过滤完成后，取下第二滤膜(11)，对第二滤膜(11)上的微塑料样品进行检测或进一步处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述搅拌子(14)的转速为0～3000rpm；所述加热板(15)的加热温度为0～70℃。

9.包含权利要求1-6任一所述的一种快速分离和提取表层水体中微塑料的装置的设备。

10.权利要求1-6任一所述的装置或权利要求7-8任一所述的方法在环境监测技术领域的应用。