[发明专利]一种泥水界面微塑料回收系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种泥水界面微塑料回收系统及控制方法，充分考虑泥水中微塑料颗粒的混合场景，设计采集、搅拌、泥水过滤、微塑料过滤各环节之下的装置结构，做到各环节的充分设计与高效应用，进而进行全局联系之下结构的应用，针对泥水中的微塑料颗粒进行高效提取；同时本发明进一步设计基于结构化系统的控制方法，着重分析设计泥水过滤环节与微塑料颗粒提取环节，通过对泥水的反复过滤，充分分离其中的泥杂质与包含微塑料颗粒的液体，同时针对各级微塑料过滤装置，基于结构设计塑料脱附液与保护性气体共同作用下的微塑料颗粒分离方法，进一步提高泥水中微塑料颗粒的提取效率；本发明方案通过结构与方法间的高效匹配设计，在实际应用中，高效实现了对泥水中微塑料颗粒的提取。

技术领域

本发明涉及一种泥水界面微塑料回收系统及控制方法，属于泥水微塑料颗粒回收技术领域。

背景技术

塑料制品的缓慢分解会产生许多较小的碎片，称为微塑料，通常被定义为小于 5毫米的塑料颗粒。环境中的微塑料根据其尺寸可分类为“初级”或“次级”。许多初级微塑料被直接生产并用于个人护理产品或化妆品中，而次级微塑料则是经过各种非生物因素分解大尺寸塑料而形成的细小塑料碎片。微塑料在水生和陆地环境中大量存在，可以通过多种途径进入鸟类、哺乳动物、鱼类和爬行动物体内进行富集，导致直接的物理损伤和潜在的毒性效应。由于制造塑料的材料具有不同的化学和物理性质，因此最终形成的微塑料也将在组成、密度、形状和浮力等方面产生显著差异。密度大于水的微塑料或通过生物体的生物处理而密度增加的微塑料，这将导致其在水体中的下沉，构成潜在威害。尽管沉积物是微塑料重要的富集场所之一，但大量的研究仍然只聚焦于水体表面，对自然水域中泥水界面上的微塑料的关注依旧稀少。

现有的微塑料收集装置，多为收集水体表面或陆地土壤中的微塑料，且滤膜粒径和构造结构单一，无法满足自然水域中泥水界面上微塑料的采集，同时也无法将采集物进行泥水分离并针对不同的采集主体进行有效的深度加工，造成微塑料的提取不够高效且完全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种泥水界面微塑料回收系统，针对泥水，考虑采集、搅拌、泥水过滤、以及微塑料过滤各环节，进行局部与全局的结构设计，能够高效实现实际应用中的微塑料颗粒提取。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种泥水界面微塑料回收系统及控制方法，用于吸取待处理泥水、并提取待处理泥水中的微塑料，其特征在于：包括前端吸取子系统、泥水搅拌子系统、泥水过滤子系统、以及微塑料过滤子系统；其中，前端吸取子系统用于吸取目标位置的泥水进行预处理，获得待处理泥水，并输送至泥水搅拌子系统；泥水搅拌子系统用于接收来自前端吸取子系统的待处理泥水，由泥水搅拌子系统对待处理泥水进行搅拌处理，并输送至泥水过滤子系统；泥水过滤子系统接收来自泥水搅拌子系统的待处理泥水，由泥水过滤子系统滤除待处理泥水中泥杂质，获得待处理液体，并输送至微塑料过滤子系统；微塑料过滤子系统接收来自泥水过滤子系统的待处理液体，由微塑料过滤子系统过滤提取待处理液体中的微塑料颗粒。