CN117326619A - 用于针对微纳米塑料的净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于针对微纳米塑料的净化装置，涉及废水处理设备技术领域，包括过滤件和曝气底座，过滤件开设有相连通的第一过滤腔和第二过滤腔，第二过滤腔围绕第一过滤腔设置。曝气底座连接过滤件，曝气底座内设有气泡腔，并开设有第一出气孔和第二出气孔，第一出气孔连通气泡腔和第一过滤腔，第二出气孔连通气泡腔和第二过滤腔，气泡腔用于连通外置的气泡发生装置。本发明净化装置包括的曝气底座可以接入气泡发生装置，气泡发生装置产生的微气泡能够传输至曝气底座的气泡腔。由于气泡腔的微气泡能够分别经过第一出气孔和第二出气孔传输至第一过滤腔和第二过滤腔，在能够对污水进行多重净化的同时，使得整体结构简单，占用空间小。

Description

用于针对微纳米塑料的净化装置

技术领域

本发明涉及废水处理设备技术领域，尤其涉及一种用于针对微纳米塑料的净化装置。

背景技术

近年来，随着社会的发展，塑料在人们的生活中变得越来越常见，其带来的水污染也越来越严重。现阶段，有人通过微纳米气泡浮选技术来改善水污染。微纳米气泡浮选技术是一种利用微小气泡带来的浮力效应，实现固体颗粒的浮选分离的技术，目前，其在矿物浮选、环境水处理、生物力医药、食品加工、纺织工业等领域有着广泛的应用。

例如公告号为CN114678153A的现有技术公开了一种含铀放射性废水的离子浮选处理方法及处理装置，它是将待处理的废水依次经过三个搅拌桶，并分别在三个搅拌桶设置气泡发生器，经过层层净化来改善水质。

然而，该现有技术还存在缺陷，例如三个搅拌桶和三个气泡发生器均为分开间隔设置，不仅使得整个处理装置结构复杂，且占用空间大。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种用于针对微纳米塑料的净化装置，解决现有技术中废水处理装置的三个搅拌桶和三个气泡发生器均为分开间隔设置，不仅使得整个处理装置结构复杂，且占用空间大的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种用于针对微纳米塑料的净化装置，包括：

过滤件，开设有相连通的第一过滤腔和第二过滤腔，所述第二过滤腔围绕所述第一过滤腔设置；

曝气底座，连接所述过滤件，所述曝气底座内设有气泡腔，并开设有第一出气孔和第二出气孔，所述第一出气孔连通所述气泡腔和所述第一过滤腔，所述第二出气孔连通所述气泡腔和所述第二过滤腔，所述气泡腔用于连通外置的气泡发生装置。

进一步的，所述第一过滤腔的腔底和所述第二过滤腔的腔底均具有微气泡孔，并通过各自的所述微气泡孔分别连通所述第一出气孔和所述第二出气孔。

进一步的，所述过滤件包括间隔设置的中心筒和第一外筒，所述第一外筒围绕所述中心筒设置，且两者之间形成所述第二过滤腔，所述中心筒内设有所述第一过滤腔，所述第一过滤腔和所述第二过滤腔的顶部均为开口，并通过所述开口相互连通。

进一步的，所述过滤件包括第一过滤板，所述第一过滤板位于所述第二过滤腔，并用于对所述第二过滤腔的污水过滤。

进一步的，所述用于针对微纳米塑料的净化装置包括驱动组件，所述驱动组件包括位于所述第一过滤腔且相互连接的转杆和螺旋叶，所述螺旋叶沿着所述转杆的长度方向螺旋设置，所述转杆转动连接所述曝气底座，所述转杆在转动时能够带动所述螺旋叶转动，所述螺旋叶在转动时能够驱使所述第一过滤腔的污水朝向远离所述曝气底座的方向流动。

进一步的，所述驱动组件还包括驱动电机，所述驱动电机连接所述转杆，并用于带动所述转杆转动。

进一步的，所述驱动组件还包括浮渣刮件，所述浮渣刮件包括固定轴和多个刮片，多个所述刮片围绕所述固定轴的周向设置，所述固定轴与所述转杆同中心轴设置。

进一步的，所述刮片沿着所述固定轴的径向螺旋设置，所述刮片的转动方向垂直于所述固定轴的旋转轴。

进一步的，所述过滤件还包括第二外筒，所述第二外筒位于所述第一外筒背向所述中心筒的一侧，所述第二外筒围绕所述第一外筒设置，所述第二外筒与所述第一外筒之间间隔形成有第三过滤腔，所述第三过滤腔连通所述第二过滤腔。

进一步的，所述过滤件包括第二过滤板，所述第二过滤板位于所述第三过滤腔，并用于对所述第三过滤腔的污水过滤。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明用于针对微纳米塑料的净化装置包括的曝气底座可以接入气泡发生装置，气泡发生装置产生的微气泡能够传输至曝气底座的气泡腔。由于气泡腔的微气泡能够分别经过第一出气孔和第二出气孔传输至第一过滤腔和第二过滤腔，待净化的污水能够流入第一过滤腔，经过第一过滤腔的微气泡第一次净化之后的污水能够流入第二过滤腔，经过第二过滤腔的微气泡再次净化。可见，本发明的用于针对微纳米塑料的净化装置相较于现有技术，将用于净化污水的第一过滤腔和第二过滤腔整合在一起，且曝气底座能够同时对第一过滤腔和第二过滤腔输出微气泡，提高了装置的集成度，在能够对污水进行多重净化的同时，使得整体结构简单，占用空间小。

附图说明

图1是本发明一实施例所述的用于针对微纳米塑料的净化装置的内部结构示意图；

图2是本发明曝气底座一实施例所述的结构示意图；

图3是本发明浮渣刮件一实施例所述的结构示意图；

图4是本发明的净化装置和微纳米气泡发生器、进水水泵、排水管连接时在其中一个视角的结构示意图；

图5是本发明的净化装置和微纳米气泡发生器、进水水泵、排水管连接时在另外一个视角的结构示意图；

图6是本发明的净化装置在轮船上应用时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

参考图1，本发明提供了一种用于针对微纳米塑料的净化装置100，该用于针对微纳米塑料的净化装置100可用于对海水进行净化，去除海水中的某些有害物质，例如过滤海水中的微塑料，以提高海水的水质。

用于针对微纳米塑料的净化装置100包括过滤件1和曝气底座2，过滤件1开设有相连通的第一过滤腔11和第二过滤腔12，第二过滤腔12围绕第一过滤腔11设置，从图1中可看出，第一过滤腔11为圆柱形，第二过滤腔12为环状。第一过滤腔11和第二过滤腔12均可作为过滤污水的场所，使得污水能够经过多重净化，有利于提高净化质量。第一过滤腔11可以作为进水口，以供待净化的污水进入；第二过滤腔12可以设置出水口，以供净化之后的干净水排出，从而达到持续净化的效果。

曝气底座2连接过滤件1的底部，曝气底座2内设有气泡腔(图中未示出)，曝气底座2用于连接外置的气泡发生器，气泡发生器有许多种类型，例如可以是微纳米气泡发生装置，微纳米气泡发生装置的一端用于连接水源，将水和空气融合并产生微气泡，并将微气泡传输至曝气底座2的气泡腔。

曝气底座2开设有第一出气孔21和第二出气孔22，第一出气孔21连通气泡腔和第一过滤腔11，第二出气孔22连通气泡腔和第二过滤腔12，使得气泡腔内的微气泡能够分别经过第一出气孔21和第二出气孔22传输至第一过滤腔11和第二过滤腔12，以对位于第一过滤腔11和第二过滤腔12内的污水进行净化。

微气泡的净化原理：当微气泡与海水中悬浮的微塑料颗粒相接触时，二者会形成絮团，形成的絮团由于与气泡接触面积增大，增加了碰撞概率与黏附概率，提高了浮选效率，从而将污染物与水体分离。

本发明的净化装置100包括的曝气底座2可以接入气泡发生装置，气泡发生装置产生的微气泡能够传输至曝气底座2的气泡腔。由于气泡腔的微气泡能够分别经过第一出气孔21和第二出气孔22传输至第一过滤腔11和第二过滤腔12，待净化的污水能够流入第一过滤腔11，经过第一过滤腔11的微气泡第一次净化之后的污水能够流入第二过滤腔12，经过第二过滤腔12的微气泡再次净化。可见，本发明的净化装置相较于现有技术，将用于净化污水的第一过滤腔11和第二过滤腔12整合在一起，且曝气底座2能够同时对第一过滤腔11和第二过滤腔12输出微气泡，提高了装置的集成度，在能够对污水进行多重净化的同时，使得整体结构简单，占用空间小。

参考图1，图1所示实施例的过滤件1还开设有第三过滤腔13，第三过滤腔13围绕第二过滤腔12的周向设置，并与第二过滤腔12连通，第二过滤腔12净化之后的水可流入至第三过滤腔13再次净化。

曝气底座2开设有第三出气孔23，第三过滤腔13通过第三出气孔23连通于气泡腔。气泡腔内的微气泡能够经过第三出气孔23流入第三过滤腔13，微气泡能够对第三过滤腔13的水进行再次净化。在该实施例中，可以在过滤件1开设出水口，出水口连通第三过滤腔13和外部空气，使得在第三过滤腔13内过滤之后的水通过出水口排出。

参考图2，图2所示实施例的曝气底座2为圆形，曝气底座2沿其径向设置有上述的第一出气孔21、第二出气孔22和第三出气孔23，第一出气孔21、第二出气孔22和第三出气孔23的数量均为多个，且均呈圆形阵列的方式布置，使得从出气孔输出的气泡在对应的过滤腔能够均匀地扩散，有利于提高对应过滤腔的污水的净化效率。在其它实施例中，出气孔还可以呈其它方式设置，例如呈矩阵设置，或者呈无规则的方式设置。

在一实施例中，过滤件1包括间隔设置的中心筒14和第一外筒15，第一外筒15围绕中心筒14设置，且两者之间形成上述的第二过滤腔12。中心筒14内设有上述的第一过滤腔11，第一过滤腔11和第二过滤腔12的顶部均为开口，并通过开口相互连通。第一过滤腔11可连通于外部待净化的污水，污水进入第一过滤腔11，经过第一次过滤后进入第二过滤腔12继续净化。具体地，过滤件1的底部和曝气底座2均开设有穿孔，外部水泵的进水管可穿设穿孔伸入至第一过滤腔11，将待净化的污水输入至第一过滤腔11。在其它实施例中，还可以将外部水泵的进水管伸入至第二过滤腔12，经过第二过滤腔12净化之后再将水排入至第一过滤腔11再次净化。

在一实施例中，过滤件1还包括第一过滤板16，第一过滤板16呈环形，围绕中心筒14的周向设置。第一过滤板16位于第二过滤腔12，并用于对第二过滤腔12的污水过滤。具体地，第一过滤板16的高度低于中心筒14的开口高度，使得从第一过滤腔11开口溢出的水能够直接下落至第一过滤板16，经过第一过滤板16的过滤之后，水再继续下落至第二过滤腔12。

第一过滤板16沿其厚度方向开设有多个第一微孔，第一微孔的孔径为1-2mm，用于将大于该孔径的微塑料阻隔在第一过滤板16上，从而达到污水在第一过滤腔11净化的目的。

在一实施例中，过滤件1还包括第二外筒17，第二外筒17位于第一外筒15背向中心筒14的一侧，第二外筒17围绕第一外筒15设置，第二外筒17与第一外筒15之间间隔形成上述的第三过滤腔13，第三过滤腔13连通第二过滤腔12，使得经过第二过滤腔12过滤之后的水能够流入第三过滤腔继续过滤，以进一步提高水质。第一外筒15的侧壁具有溢水孔151，溢水孔151连通第二过滤腔12和第三过滤腔13，且溢水孔151位于第一过滤板16的下方，使得经过第一过滤板16过滤之后的水能够经过溢水孔151流入第三过滤腔13。

过滤件1还包括设于第三过滤腔13的第二过滤板18，第二过滤板18为环形，围绕第一外筒15的周向设置。第二过滤板18位于溢水孔151的下方，流经溢水孔151的水能够直接下落至第二过滤板18，第二过滤板18沿其厚度方向开设有第二微孔，第二微孔的孔径为30-50μm，下落至第二过滤板18上的水经过第二微孔的过滤，使得大于该孔径的微塑料能够停留在第二过滤板18的上方，从而达到在第三过滤腔13过滤的效果。

第二外筒17的侧壁开设有出水口171，出水口171位于第二过滤板18的下方，经过第二过滤板18过滤之后的水下落至第二过滤板18下方的腔体，直至水从出水口171溢出，则经过所有过滤板过滤之后的水排出。

需要强调的是，第一过滤腔11、第二过滤腔12和第三过滤腔13的腔底均开设有微气泡孔111，各个过滤腔的微气泡孔111连通于曝气底座2对应的出气孔，使得从出气孔输出的微气泡能够经过微气泡孔111输出至对应的过滤腔。经过微气泡孔111的作用，使得在对应过滤腔产生的微气泡更多，有利于提高对过滤腔的污水的净化。

在一实施例中，净化装置100包括驱动组件3，驱动组件3包括位于第一过滤腔11且相互连接的转杆31和螺旋叶32，螺旋叶32沿着转杆31的长度方向螺旋设置，转杆31转动连接曝气底座2，转杆31在转动时能够带动螺旋叶32转动，螺旋叶32在转动时能够驱使第一过滤腔11的污水朝向远离曝气底座2的方向流动，也可理解为朝向第一过滤腔11的顶部流动，从而加速污水在净化装置100的循环速度，提高了污水的净化效率。

转杆31位于第一过滤腔11的中心轴位置处，螺旋叶32沿其长度延伸的方向开设有多个第三微孔321，使得转杆31在带动螺旋叶32转动的过程中，第一过滤腔11能够产生更多的微气泡，有利于进一步提高污水的净化效率。

转杆31的转动可以通过人工驱动的方式，还可以通过电动自动驱动的方式驱动。在一实施例中，驱动组件3还包括驱动电机33，驱动电机33连接转杆31，并通过电动的方式自动带动转杆31转动，有利于节省人力。

参考图1和图3，在一实施例中，驱动组件3还包括浮渣刮件34，浮渣刮件34包括固定轴341和多个刮片342，多个刮片342围绕固定轴341的周向设置，固定轴341与转杆31同中心轴设置。多个刮片342的高度基本上和中心筒14的出口的高度一致，固定轴341用于在转动时带动多个刮片342同时转动，多个刮片342在转动时能够拨动第一过滤腔11液面的浮渣，以使浮渣掉落至第一过滤板16，避免液面的浮渣杂质影响污水的过滤。

进一步的，刮片342的形状较为特殊，刮片342沿着固定轴341的径向螺旋设置，这种形状的刮片342具有一定的导向作用。刮片342的转动方向垂直于固定轴341的旋转轴，使得刮片342在转动的过程中，能够将更多的液面浮渣拨动至第一过滤板16。

参考图4和图5，净化装置100还连接有微纳米气泡发生装置、进水水泵102和排水管103，其中，微纳米气泡发生装置包括相连接的抽水泵101和曝气罐104，抽水泵101的一端用于连接水源，水源可以是自备的自来水，也可以是当下所处场景的海水，该海水通常是具有杂质的海水。曝气罐104用于将抽水泵101抽吸过来的水和空气混合并加压产生微气泡，再打开对应的压力阀释放微气泡。压力阀连接曝气底座2的气泡腔，使得微气泡能够输出至气泡腔，并通过气泡腔同时输出至第一过滤腔11、第二过滤腔12和第三过滤腔13，以辅助三个过滤腔的污水净化。

进水水泵102的一端用于连通待净化的污水，另一端伸入至第一过滤腔11。当进水水泵102工作时，进水水泵102能够将待净化的污水持续地抽吸输送至第一过滤腔11，以使净化装置100对污水净化。

排水管103的一端连接出水口171，另一端连接干净水的释放地，污水经过净化装置100的过滤净化之后，从出水口171排出，再通过排水管103排出至干净水的释放地。

参考图6，图4和图5所示实施例还可以安装在轮船105上，轮船105具有扇叶桨106，在扇叶桨106的带动下，轮船105能够行驶，将净化装置100带动至目标位置，以使净化装置100对目标位置的污水进行净化，使用方便，污水净化效率高。

工作人员可使用检测器采用拉曼光谱快速识别法对海域中的微纳米塑料进行快速识别，并将识别的光谱将信息进行反馈，从而为工作人员提供参考，辅助工作人员控制轮船105行驶至目标区域进行除污作业。过滤净化之后的海水可通过排水管103直接排入至当前海域。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于针对微纳米塑料的净化装置，其特征在于，包括：

过滤件，开设有相连通的第一过滤腔和第二过滤腔，所述第二过滤腔围绕所述第一过滤腔的周向设置；

曝气底座，连接所述过滤件，所述曝气底座内设有气泡腔，并开设有第一出气孔和第二出气孔，所述第一出气孔连通所述气泡腔和所述第一过滤腔，所述第二出气孔连通所述气泡腔和所述第二过滤腔，所述气泡腔用于连通外置的气泡发生装置。

2.根据权利要求1所述的用于针对微纳米塑料的净化装置，其特征在于，所述过滤件包括间隔设置的中心筒和第一外筒，所述第一外筒围绕所述中心筒设置，且两者之间形成所述第二过滤腔，所述中心筒内设有所述第一过滤腔，所述第一过滤腔的顶部和所述第二过滤腔的顶部均为开口，并通过所述开口相互连通。

3.根据权利要求2所述的用于针对微纳米塑料的净化装置，其特征在于，所述过滤件包括第一过滤板，所述第一过滤板位于所述第二过滤腔，并用于对所述第二过滤腔的污水过滤。

4.根据权利要求2所述的用于针对微纳米塑料的净化装置，其特征在于，所述用于针对微纳米塑料的净化装置包括驱动组件，所述驱动组件包括位于所述第一过滤腔且相互连接的转杆和螺旋叶，所述螺旋叶沿着所述转杆的长度方向螺旋设置，所述转杆转动连接所述曝气底座，所述转杆在转动时能够带动所述螺旋叶转动，所述螺旋叶在转动时能够驱使所述第一过滤腔的污水朝向远离所述曝气底座的方向流动。

5.根据权利要求4所述的用于针对微纳米塑料的净化装置，其特征在于，所述驱动组件还包括驱动电机，所述驱动电机连接所述转杆，并用于带动所述转杆转动。

6.根据权利要求4所述的用于针对微纳米塑料的净化装置，其特征在于，所述驱动组件还包括浮渣刮件，所述浮渣刮件包括固定轴和多个刮片，多个所述刮片围绕所述固定轴的周向设置，所述固定轴与所述转杆同中心轴设置。

7.根据权利要求6所述的用于针对微纳米塑料的净化装置，其特征在于，所述刮片沿着所述固定轴的径向螺旋设置，所述刮片的转动方向垂直于所述固定轴的旋转轴。

8.根据权利要2所述的用于针对微纳米塑料的净化装置，其特征在于，所述过滤件还包括第二外筒，所述第二外筒位于所述第一外筒背向所述中心筒的一侧，所述第二外筒围绕所述第一外筒设置，所述第二外筒与所述第一外筒之间间隔形成有第三过滤腔，所述第三过滤腔连通所述第二过滤腔。

9.根据权利要求8所述的用于针对微纳米塑料的净化装置，其特征在于，所述过滤件包括第二过滤板，所述第二过滤板位于所述第三过滤腔，并用于对所述第三过滤腔的污水过滤。

10.根据权利要求1所述的用于针对微纳米塑料的净化装置，其特征在于，所述第一过滤腔的腔底和所述第二过滤腔的腔底均具有微气泡孔，并通过各自的所述微气泡孔分别连通所述第一出气孔和所述第二出气孔。