[發明專利]一種程控化水溶性有機物組分分離裝置和分離方法

有效

• 申請號: 201310061225.3
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103143192A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 席北斗;李丹;趙國鵬;魏自民;何小松;潘紅衛
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: B01D15/22
• 分類號: B01D15/22;B01D15/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周長興

技術領域

本發明屬于固體有機廢棄物處理與資源化應用領域，具體涉及一種采用XAD-8樹脂作為分離主要媒介，程控化分離水溶性有機物組分的裝置。

本發明還涉及一種利用上述裝置進行水溶性有機物組分分離的方法。

背景技術

水溶性有機物(DOM)是一種復雜的有機物的混合體，同時是一種重要的、很活躍的的化學組分。它既能影響環境的酸堿特性，也影響營養物質的有效性、污染物質的毒性及其遷移特性。按照一定性狀將其分組可以降低混合物的復雜性，因此其分組研究對于深入了解DOM的生物有效性及環境效應具有重要意義。DOM成分復雜，其不同組分的降解性差別較大。有研究表明，DOM分組過程中能與XAD-8樹脂穩定吸附的組分結構復雜，性質穩定，不易降解。同時發現，DOM中表觀分子量＞10000Da的都是不能被微生物利用的，而＜1000Da的有86％是可降解的。按親疏水-極性將DOM分組后研究其生物降解性，發現DOM中的親水中性組分3天內能被降解15％。另一方面，DOM中不同組分的環境效應也不盡相同，有研究證明DOM中親水性組分會活化土壤重金屬，但疏水性組分因被土壤吸附而降低重金屬遷移性，學者發現酒糟來源的DOM中分子量＜500Da的組分對Cu(Ⅱ)的絡合量最大；因此，在研究DOM與環境中污染物的相互作用時，將DOM按一定理化特性分組后系統研究各組分與污染物的相互作用有助于精確揭示DOM的環境效應。

發明內容

本發明的目的在于提供一種程控化水溶性有機物組分分離裝置。

本發明的又一目的在于提供一種利用上述裝置分離水溶性有機物組分的方法。

為實現上述目的，本發明提供的程控化分離水溶性有機物組分的裝置，其組成為：

一層析柱，該層析柱內填充有XAD-8樹脂；

層析柱的一端連接第一兩項分液調節器，層析柱的另一端連接第二兩項分液調節器；

第一兩項分液調節器連接第一蠕動泵和第一進出液儲備瓶；第一蠕動泵連接第一三項分液調節器，第一三項分液調節器連接若干盛放不同淋洗液的第一進出液儲備瓶之一；

第二兩項分液調節器連接第二蠕動泵和第二進出液儲備瓶；第二蠕動泵連接第二三項分液調節器，第二三項分液調節器連接若干盛放不同反洗液的第二進出液儲備瓶之一；

第一兩項分液調節器、第一蠕動泵、第一三項分液調節器、第二兩項分液調節器、第二蠕動泵和第二三項分液調節器均連接工作電源。

所述程控化分離水溶性有機物組分的裝置，其中，層析柱內XAD-8樹脂的裝填量為層析柱的1/3～1/2體積。

所述程控化分離水溶性有機物組分的裝置，其中，工作電源為恒壓恒流電源。

所述程控化分離水溶性有機物組分的裝置，其中，液體儲備瓶為聚四氟乙烯、硅橡膠或硅膠為原料制成的水解玻璃瓶。

所述程控化分離水溶性有機物組分的裝置，其中，蠕動泵為雙向可控速蠕動泵。

本發明提供的利用上述裝置進行程控化分離水溶性有機物組分的方法，其過程為：

正淋洗：

淋洗液從層析柱的一端淋入，調節第一兩項分液調節器對準第一蠕動泵檔；

啟動第一蠕動泵，調節第一三項分液調節器對準若干第一進出液儲備瓶中之一檔；

調節第二兩項分液調節器對準第二進出液儲備瓶檔，收集淋洗液即完成一次樣品的正淋洗運行；

反沖洗：

淋洗液從層析柱的另一端淋入，調節第二兩項分液調節器對準第二蠕動泵檔；

啟動第二蠕動泵，調節第二三項分液調節器對準若干第二進出液儲備瓶中之一檔；

調節第一兩項分液調節器對準第一進出液儲備瓶檔，收集反洗液即完成一次樣品的反沖洗運行。

所述程控化分離水溶性有機物組分的方法，其中，正淋洗時，調節第一三項分液調節器對準不同的第一進出液儲備瓶即完成不同種淋洗液的更換；反沖洗時，調節第二三項分液調節器對準不同的第二進出液儲備瓶即完成不同種反洗液的更換。

本發明利用雙向可控速蠕動泵控制液體流向及流速，并通過兩項及三項分液調節器控制淋洗液和反洗液的種類，構建一套程控化分離水溶性有機物組分的裝置及方法。本發明資源利用率高、成本較低、使用壽命長、控制簡單、反應穩定、可自動控制進出液流向、流速及種類等特點，減輕水溶性有機物組分分離過程中的人力勞動。

附圖說明

圖1是本發明程控化分離水溶性有機物組分裝置的結構組成示意圖。

圖2是圖1分離裝置中涉及的一種多項分液調節器結構示意圖。