1.一种土壤中不同粒径微塑料的分离装置,其特征在于,包括浮选分离装置和质量分离装置,浮选分离装置包括通过进水管相连的储液室、泵体和分离室,泵体将储液室中的浮选分离液抽入分离室中与土壤混合,与分离室相连的曝气泵驱使比重较轻的微塑料混合物上浮至浮选分离液的液面处,质量分离装置包括设在分离室内部的分离板,分离室远离曝气泵的一端连接有回收构件和抽滤泵,分离板滑入浮选分离液后微塑料混合物经分离板上的物料孔上浮至分离板远离曝气泵的一侧,曝气泵和抽滤泵叠加的上行气流将微塑料混合物中质量较轻的微塑料抽入回收构件。
2.根据权利要求1所述的一种土壤中不同粒径微塑料的分离装置,其特征在于,还包括粒径分离构件,粒径分离构件的一端通过管道与分离室远离曝气泵的一端相连,粒径分离构件的另一端通过出水管与回收构件相连。
3.根据权利要求2所述的一种土壤中不同粒径微塑料的分离装置,其特征在于,粒径分离构件的分离腔中设有按粒径分离微塑料的滤膜,滤膜包括滤孔孔径递减的第一滤膜、第二滤膜和第三滤膜,抽入粒径分离构件的微塑料依次流经第一滤膜、第二滤膜和第三滤膜,分离腔的上腔壁上设有用以更换滤膜的开口。
4.根据权利要求2所述的一种土壤中不同粒径微塑料的分离装置,其特征在于,分离室的侧壁上设有用以投放土壤的进料口,分离室的下端设有用以排出浮选分离液的排水口,曝气泵通过第一管道与分离室的下端相连,进水管包括第一进水管和第二进水管,储液室通过第一进水管与泵体的进水口相连,泵体的出水口通过第二进水管与靠近分离室下端的周面相连。
5.根据权利要求1所述的一种土壤中不同粒径微塑料的分离装置,其特征在于,分离板由磁性材料制备,分离室的内侧壁上设有用以固定分离板的电磁铁定位件,分离室的下端设有驱动分离板靠近曝气泵滑动的电磁铁驱动件,电磁铁定位件位于分离室中浮选分离液的液面上方,分离板的侧周面与分离室的内周面相贴合,进料口位于电磁铁定位件下方。
6.根据权利要求5所述的一种土壤中不同粒径微塑料的分离装置,其特征在于,质量分离装置包括辅助微塑料混合物上行运动变向的扰流构件,扰流构件位于电磁铁定位件上方,扰流构件包括本体和扰流板,本体上设有若干宽度为5mm的分离槽,对应分布在分离槽槽口处的扰流板位于本体靠近曝气泵的一侧,扰流板与本体的夹角为θ,30°<θ<60°。
7.根据权利要求1所述的一种土壤中不同粒径微塑料的分离装置,其特征在于,所述泵体为蠕动泵。
8.一种利用权利要求1至7任意一项所述的土壤中不同粒径微塑料的分离装置的分离方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将采集到的土壤经进料口放入分离室,进料口关闭,打开蠕动泵将储液室中的浮选分离液抽入分离室,当浮选分离液的液面达到预定高度时,先关闭第二进水管上的阀门,然后关闭蠕动泵,此过程中需保证浮选分离液的液面始终位于电磁铁定位件的下方;
(2)打开曝气泵向分离室中通入气体,气体加速混合土壤和浮选分离液,比重较轻的微塑料混合物上浮至浮选分离液的液面处;
(3)当浮选分离液的液面处的微塑料混合物不再增加时,电磁铁定位件断电,电磁铁驱动件导通,具有磁性的分离板在电磁铁驱动件的引力和自重作用下朝浮选分离液滑动,分离板滑入浮选分离液后微塑料混合物经物料孔上浮至分离板远离曝气泵的一侧,当电磁铁驱动件的引力和分离板的自重之和与浮选分离液的浮力相等时,分离板悬浮在浮选分离液中;
(4)打开抽滤泵,微塑料混合物在曝气泵和抽滤泵共同提供的气流作用下脱离浮选分离液,调低抽滤泵的功率,使得曝气泵和抽滤泵提供气流的浮力和稍大于最大粒径微塑料的重力,微塑料经扰流构件流入粒径分离构件;
(5)当回收构件中的微塑料不再增加时,依次关闭曝气泵和抽滤泵,打开排水口将浮选分离液排出。