[发明专利]一种森林土壤微塑料的分离装置和方法

说明书

本发明公开一种森林土壤微塑料的分离装置和方法，装置包括底座，所述底座上安装有分离组件、过滤组件、收集组件和消解组件,方法具体步骤如下；步骤一：采样；步骤二：预处理；步骤三：浮选；步骤四：过滤；步骤五：消解；步骤六：收集。本发明分离过程简单，操作方便，能够高效地将森林土壤中的微塑料分离出来，同时将微塑料按照不同的粒径经第一滤膜、第二滤膜和第三滤膜分离开，然后用消解液浸泡，消解其中混杂的机物质，获得高纯净度的微塑料，便于对森林土壤中不同粒径微塑料含量与组分的深度研究。

技术领域

本发明涉及固体废弃物处理技术领域，特别是涉及一种森林土壤微塑料的分离装置和方法。

背景技术

微塑料是指粒径小于5mm的塑料纤维、碎片、颗粒等。微塑料具有质量轻、粒径小、数量多、难降解等特性，广泛赋存于海洋、陆地水域、土壤生态系统。随着塑料制品的使用，微塑料广泛存在于全球各种不同土地利用类型的土壤中，微塑料污染已成为全球性的环境问题是环境科学的研究热点之一。

相较于水体环境中的微塑料，陆地土壤中的微塑料更难进行分离与提取。从环境背景来看，陆地土壤的成分较为复杂，客观影响因素较多，对于微塑料的相关科研实验不易进行，分离和检测效果并不明显。当前，对于微塑料污染的关注焦点主要集中在水体环境方面。对于陆地微塑料污染现状，特别是森林土壤微塑料污染的研究相对较少。

森林生态系统中枯枝落叶和动植物残体的输入，造成森林土壤中富含高浓度的有机质，微塑料在有机质介导下其结构与成分发生变化，而有机质嵌入或混杂森林土壤中，造成森林土壤中有机质与微塑料形成微小团聚体，从而影响微塑料的分离，目前仍未有高效准确的分离方法可以将其从森林土壤中分离出来，制约着人们对森林土壤中微塑料污染的研究，因此，亟需研发一种森林土壤微塑料的分离装置和方法解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种森林土壤微塑料的分离装置和方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种森林土壤微塑料的分离装置，包括底座，所述底座上安装有分离组件、过滤组件、收集组件和消解组件,所述分离组件与所述过滤组件连通，所述过滤组件与所述收集组件连通，所述收集组件与所述分离组件连通，所述过滤组件与所述消解组件连通，所述收集组件和消解组件位于所述过滤组件下方；所述分离组件和过滤组件之间固定安装有悬浮液排出管，所述悬浮液排出管上固定安装有第一水泵，所述悬浮液排出管一端贯穿所述分离组件延伸到所述分离组件内部固定连接有浮球单元，所述悬浮液排出管另一端贯穿所述过滤桶侧壁延伸到所述分离组件内部固定连接有分流单元，所述分流单元包括上壳体，所述上壳体的顶端与所述悬浮液排出管固接且连通，所述上壳体通过第二密封轴承转动连接有下壳体，所述下壳体顶面中部固定安装有螺旋桨，所述下壳体顶面开设有若干分水孔。

优选的，所述分离组件包括分离桶，所述分离桶底部固定安装有电加热器，所述电加热器底部与所述底座固定连接，所述底座顶面嵌设有电机，所述电机的输出轴上固定连接有转轴，所述转轴依次贯穿所述电加热器和分离桶底壁固定连接有搅拌桨，所述转轴与所述分离桶底壁之间设有第一密封轴承，所述分离桶外侧壁上固定安装有超声波发射器。

优选的，所述过滤组件包括过滤桶，所述过滤桶内自上而下依次可拆卸安装有第一滤膜、第二滤膜和第三滤膜，所述悬浮液排出管位于所述第一滤膜顶部，所述过滤桶底部固定安装有第一排液管和第二排液管，所述第一排液管与所述收集组件连通，所述第二排液管与所述消解组件连通，所述第一排液管和所述第二排液管上分别固定安装有控制阀。

优选的，所述第二滤膜的孔径小于所述第一滤膜的孔径且大于所述第三滤膜的孔径。

优选的，所述收集组件包括收集桶，所述底座顶面开设有第一安装槽，所述收集桶放置于所述第一安装槽内，所述收集桶与所述分离组件通过回流管连通，所述回流管上固定安装有第二水泵。