渔业养殖是全球重要粮食供给来源,养殖环境微塑料污染威胁水产品质量安全与养殖经济效益,导致潜在人体健康风险。本作品基于“以废治污”理念,针对渔业养殖微塑料污染特征,开发改性牡蛎壳复合生物炭的微塑料去除技术,其耗材来源广、成本低,便于推广。本装置结构主要包括初滤池、超声波发生器、吸附池和微滤池。
(1)初滤池:使用脉冲装置和气浮装置对养殖水体中的微塑料进行初步过滤。
(2)吸附池:装有错层隔板(承载改性牡蛎壳粉),能够减缓水流速度,延长水流流通路径。改性牡蛎壳粉具有良好吸附作用,先初步过滤,再进行吸附,接着再过滤。最后循环回流反冲洗。该环节有利于延长微滤池中复合生物炭的使用寿命。
(3)微滤池:装有螺旋导流板(承载改性牡蛎壳复合生物炭),水流经过吸附池中隔板的减速作用后进入微滤池,再受到螺旋导流板上的复合改性生物炭的多层过滤。螺旋导流板能够延长微塑料停留时间,使养殖水体中的不同形态微塑料从不同角度被改性牡蛎壳复合·生物炭捕集。同时,增加过滤面积,二次提升微塑料去除效果,并减少改性牡蛎壳复合生物炭的更换频率。
(4)循环系统:从吸附池抽取19.5%的去除后的水体回流至螺旋导流板侧面的反冲洗装置,通过以过滤方向相反的角度冲洗复合生物活性炭滤材。采用定期回流进行反冲洗的模式。以较少的耗能以及节约水资源的方式减少滤材的更换频率,使耗材可达到一年一换,便于推广。