一种水体微塑料分级取样装置

本发明属于水体监测，涉及一种水体微塑料分级取样装置。

背景技术：

1、悬浮物是指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等，水中悬浮物含量是衡量水污染程度的指标之一。其中比较常见悬浮物有微塑料，微塑料是一种直径小于5毫米的塑料颗粒，是一种造成污染的主要载体，微塑料体积小，这就意味着更高的比表面积，比表面积越大，吸附的污染物的能力越强，使水体营养负荷增加，加剧水体富营养化。

2、随着塑料制品的广泛使用，水体中的微塑料含量越来越多，因此对水体微塑料含量等的检测工作越来越重要，水体检测需要先取样，但是现有的取样装置一般在水体的各层中只能取到少量的水样，这样导致检测出来的微塑料含量较低，而且现有的分级取样装置大多采用滤网结构，在过滤一段时间后，滤网容易发生堵塞，无法继续过滤，影响取样的完整性和准确性。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种水体微塑料分级取样装置，本发明能够在指定水深对微塑料进行定量分级取样，同时能够避免滤网堵塞，提高取样的完整性和准确性。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

3、一种水体微塑料分级取样装置，包括：筒体，所述筒体内设置有三个过滤网板，三个所述过滤网板将筒体的内部依次分隔成第一空腔、第二空腔、第三空腔和第四空腔，所述过滤网板上设有防堵机构，所述防堵机构能够避免过滤网板发生堵塞；

4、电动水泵，所述电动水泵设置在第四空腔内；

5、进水管，所述进水管的一端固连在筒体的左端且相互连通，所述进水管上设有第一电磁阀和流量计，所述进水管的另一端设有第一滤网；

6、出水管，所述出水管的一端固连在筒体的右端且相互连通，所述出水管上设有第二电磁阀，所述出水管的另一端设有第二滤网，三个所述过滤网板的孔径从进水管到出水管依次减小；

7、清理结构，所述清理结构设置在进水管上，所述清理结构能够清除第一滤网上的杂质；

8、固定块，所述固定块通过连接杆平行固设在筒体上，所述固定块上设有固定眼板，所述固定块上通过两个支撑板水平设有滑杆，所述滑杆上滑动设置有滑动眼板；

9、限位机构，所述限位机构设置在固定块上，所述限位机构能够限制滑动眼板的滑动范围。

10、优选地，所述防堵机构包括：

11、圆环板，所述圆环板同轴设置在筒体内；

12、若干个导流板，所述过滤网板呈锥形，若干个所述导流板沿周向设置在过滤网板的锥面上，所述导流板呈螺旋状，所述过滤网板转动设置在圆环板上。

13、优选地，所述圆环板的内侧边同轴设置有第一圆管，所述过滤网板的外侧边同轴设置有第二圆管，所述第一圆管和第二圆管同轴转动设置。

14、优选地，所述第一空腔靠近左侧圆环板的侧壁上设有第一排水管，所述第一排水管延伸至筒体外，所述第一排水管上设有第一阀门。

15、优选地，所述第二空腔靠近中间圆环板的侧壁上设有第二排水管，所述第二排水管延伸至筒体外，所述第二排水管上设有第二阀门。

16、优选地，所述第三空腔靠近右侧圆环板的侧壁上设有第三排水管，所述第三排水管延伸至筒体外，所述第三排水管上设有第三阀门。

17、优选地，所述进水管的外端呈外扩喇叭状，所述清理结构包括：

18、第一转轴，所述第一转轴转动设置在第一滤网上，所述第一转轴的外端设有转动杆，所述转动杆靠近第一滤网的一侧设有毛刷，所述毛刷的外端与第一滤网相接触；

19、第一叶轮，所述第一转轴的内端延伸至进水管内且端部与第一叶轮同轴固连。

20、优选地，所述限位机构包括：

21、转动螺杆，所述固定块内设有安装腔，所述转动螺杆水平转动设置在安装腔内，所述转动螺杆的长度方向和滑杆的长度方向一致，所述转动螺杆上螺纹连接有螺母；

22、活动块，所述固定块的上侧面设有滑槽孔，所述滑槽孔与安装腔相连通，所述滑槽孔的长度方向和滑杆的长度方向一致，所述活动块固设在螺母上，所述活动块的上端延伸至滑槽孔内，所述活动块的上侧面设有滑块，所述滑块的上端伸出盲孔且与滑动眼板的左侧面相接触；

23、电机，所述电机设置在安装腔内，所述电机与转动螺杆传动连接。

24、优选地，位于滑动眼板左侧的滑杆上套设有第一复位弹簧，所述活动块的上侧面设有盲孔，所述盲孔的底部设有第二电磁铁，所述滑块滑动设置在盲孔内，所述滑块的底部设有第一电磁铁，所述第一电磁铁和第二电磁铁之间连接有第二复位弹簧，所述固定块上设有控制器和蓄电池，所述第一电磁铁和第二电磁铁均通过控制器与蓄电池电连接。

25、优选地，所述筒体被三个圆环板从左到右依次分隔成第一分离筒、第二分离筒、第三分离筒和第四分离筒，所述第一分离筒、左侧的圆环板和第二分离筒依次可拆卸连接在一起，所述第二分离筒、中间的圆环板和第三分离筒依次可拆卸连接在一起，所述第三分离筒、右侧的圆环板和第四分离筒依次可拆卸连接在一起。

26、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

27、1、将吊绳分别固定在固定块上的固定眼板和滑动眼板上，通过限位机构使滑动眼板远离固定眼板，此时筒体处于水平状态，下放吊绳，将筒体下放指定水深，然后打开第一电磁阀和第二电磁阀，使筒体通过进水管和出水管与外界相连通，启动电动水泵，通过进水管从外界抽水至筒体内，水体依次流经第一空腔、第二空腔、第三空腔和第四空腔，最后从出水管排出，三个过滤网板从左到右依次过滤大中小颗粒的微塑料，实现分级取样，防堵机构能够避免过滤网板发生堵塞，流量计记录进入筒体的水量，当达到指定水量后，关闭第一电磁阀和、第二电磁阀和电动水泵，实现定量取样；

28、2、由于进水管从外界吸水，较大的杂质容易吸附在第一滤网的外侧，影响进水，由于外界的水被抽至进水管内，推动进水管内的第一叶轮转动，带动第一转轴和转动杆转动，转动杆上的毛刷转动可以清除第一滤网外侧吸附的较大杂质，使第一滤网保持通常，保证正常进水，提高取样的完整性和准确性；

29、3、当水流冲击过滤网板时，作用在导流板上，带动导流板和过滤网板转动，使筒体内的水流产生旋流，冲击过滤网板上的微塑料下滑至圆环板上，保持过滤网板的通畅，避免过滤网板堵塞；

30、4、当取样结束后，提升吊绳，带动筒体移动至岸边，然后通过限位机构，增大滑动眼板的滑动范围，在筒体的重力作用下，滑动眼板沿滑杆向固定眼板方向滑动，靠近出水管一侧的筒体向下倾斜，此时可以打开第一排水管上的第一阀门，使第一空腔内的水带动较大孔径的过滤网板上的微塑料通过第一排水管排出至指定的承接桶内，然后通过沉淀或者蒸发得出较大颗粒的微塑料，当第一排水管没有水排出后，打开第二排水管上的第二阀门，使第二空腔内的水带动中等孔径的过滤网板上的微塑料通过第二排水管排出至指定的承接桶内，然后通过沉淀或者蒸发得出中等颗粒的微塑料，当第二排水管没有水排出后，打开第三排水管上的第三阀门，使第三空腔内的水带动较小孔径的过滤网板上的微塑料通过第三排水管排出至指定的承接桶内，然后通过沉淀或者蒸发得出较小颗粒的微塑料，当第三排水管没有水排出后，打开出水管上的第二电磁阀，排空第四空腔内的水，完成分级取样。