[发明专利]一种微塑料悬浮液的制备系统及其制备方法

摘要

本发明公开了一种微塑料悬浮液的制备系统及其制备方法，特点是包括超声频电源、超声换能器、分散清洗槽、养殖尾水输入管、悬浮反应室以及位于悬浮反应室内的悬浮反应罐，超声频电源与超声换能器电连接，分散清洗槽内设置有封闭的玻璃容器，玻璃容器的顶部设置有用于投放微塑料粉末的进样管，进样管与养殖尾水输入管连通，玻璃容器内设置有气压调节管，玻璃容器的底部与悬浮反应罐连通；悬浮反应室内顶部设置有照明灯，悬浮反应室内且位于悬浮反应罐的底部设置有摇床，悬浮反应罐与养殖尾水输入管连通，悬浮反应罐内设置有气体输入管，悬浮反应罐的底部设置有悬浮液输出管，优点是结构简单、操作简便、制备效果好以及成本低。

主权项

1.一种微塑料悬浮液的制备系统，其特征在于：包括超声频电源、超声换能器、分散清洗槽、养殖尾水输入管、悬浮反应室以及位于所述的悬浮反应室内的悬浮反应罐；所述的超声频电源通过电线与所述的超声换能器电连接，所述的超声换能器固定在所述的分散清洗槽的底部，所述的分散清洗槽内设置有封闭的玻璃容器，所述的分散清洗槽的内壁与所述的玻璃容器的外壁之间设置有用于传递振动的液体介质，所述的玻璃容器的顶部设置有用于投放微塑料粉末的进样管，所述的进样管的侧壁通过管道与所述的养殖尾水输入管连通，所述的玻璃容器内设置有至少一根与外部大气相通的气压调节管，所述的玻璃容器的底部通过管道与所述的悬浮反应罐连通；所述的悬浮反应室内顶部设置有照明灯，所述的悬浮反应室内且位于所述的悬浮反应罐的底部设置有摇床，所述的悬浮反应罐的上部通过管道与所述的养殖尾水输入管连通，所述的悬浮反应罐内设置有气体输入管，所述的悬浮反应罐的底部设置有悬浮液输出管。

2.根据权利要求1所述的一种微塑料悬浮液的制备系统，其特征在于：所述的养殖尾水输入管与所述的进样管之间的连接管道上设置有第一开关阀门，所述的玻璃容器与所述的悬浮反应罐之间的连接管道上设置有第二开关阀门，所述的养殖尾水输入管与所述的悬浮反应罐之间的连接管道上设置有第三开关阀门。

3.根据权利要求2所述的一种微塑料悬浮液的制备系统，其特征在于：所述的养殖尾水输入管内设置有用于过滤养殖尾水中杂质的第一滤网，所述的进样管内且位于所述的进样管侧壁养殖尾水进入处的上方设置有用于过滤微塑料粉末中杂质的第二滤网，所述的悬浮反应罐的上端开口处设置有用于防止微生物和杂质进入罐内的滤膜。

4.根据权利要求1‑3中任一项所述的一种微塑料悬浮液的制备系统，其特征在于：所述的气体输入管伸入到所述的悬浮反应罐内底部。

5.根据权利要求4所述的一种微塑料悬浮液的制备系统，其特征在于：所述的悬浮液输出管穿出所述的悬浮反应室外且所述的悬浮液输出管的出口端设置有开关龙头。

6.一种利用权利要求1‑5中任一项所述的制备系统制备微塑料悬浮液的方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）将取样的海水集约化大棚对虾养殖尾水进行预处理使对虾养殖尾水的主要理化指标达到如下标准：pH为8.85±0.2，盐度为20±5，氨氮浓度为1.22±0.15 mg·L^‑1，总氮浓度为5.8±0.015 mg·L^‑1，总磷浓度为4.5±0.03 mg·L^‑1 ，COD_Mn浓度为140±1.5 mg·L^‑1，将达标后的对虾养殖尾水通过养殖尾水输入管输入海水微塑料悬浮液制备体系；

（2）将超声频电源通过电线与超声换能器电连接后，通过超声换能器将超声频电能转换成机械振动通过液体介质传输给玻璃容器；

（3）将微塑料粉末投放入进样管，同时打开第一开关阀门将进样管与养殖尾水输入管连通，微塑料粉末和对虾养殖尾水进入到玻璃容器内，在机械振动的作用下，微塑料在对虾养殖尾水中初步分散；

（4）打开第二开关阀门，将初步分散的微塑料‑养殖尾水混合液通入悬浮反应罐；打开第三开关阀门，将对虾养殖尾水通过养殖尾水输入管输入悬浮反应罐内直至悬浮反应罐中微塑料浓度稀释到10‑100μg/ml；将悬浮反应室内温度控制为26℃±3℃，照明灯的光照强度控制为3000lx，光照周期控制为12L:12D，摇床的振荡频率控制为180r/min；气体输入管的充气量控制为2‑5KgO₂/h，反应3‑7天后，即完成微塑料悬浮液的制备。