[發明專利]用于提取水體中憎水腐殖酸的設備

有效

• 申請號: 201610920299.1
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN106496592B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 白英臣;吳豐昌;符志友;王海燕;李輝;吳迪;王宏洋
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C08H7/00
• 分類號: C08H7/00
• 代理公司: 北京精金石專利代理事務所(普通合伙)11470
• 代理人: 劉曄

技術領域

本發明涉及環保技術領域，尤其涉及一種用于提取水體中憎水腐殖酸的設備。

背景技術

溶解有機質是能通過孔徑取值范圍為0.5μm濾膜的一類天然大分子有機物混合物，它來源于動植物分泌物及其殘體分解產物，組成和結構隨時空和來源而變化。溶解有機質主要包括腐殖酸、富里酸等酸性物質，并且腐殖酸、富里酸等酸性物質分子量大，難于降解，是溶解有機質中的主要成分，被廣泛關注。另外，腐殖酸，特別是憎水性溶解腐殖酸對有機污染物的環境行為有重要的影響。研究表明，腐殖酸中含有的酚羥基、羰基、芳香性基團等可以與水中的重金屬及有機物發生相互作用，進而實現對污染物在環境中的轉化、遷移及歸宿。水體中腐殖酸含量低，淡水中含量一般為1-3mg/L，海水中含量一般為0.1-0.5mg/L，如何實現從大量的淡水或海水水體中高效地提取高濃度的腐殖酸是亟需解決的問題。

中國發明(申請號：201310548129.1，名稱：從垃圾滲濾液中提取腐殖酸的工藝及專用裝置)公開了一種從垃圾滲濾液中提取腐殖酸的工藝及專用裝置，其工藝包括以下步驟：

(1)將原水通入預處理系統進行水質調節，使其pH值在4-9之間、氧化還原電位ORP在150-250mV的范圍內，以利于物料膜對腐殖酸的濃縮分離，從而提高物料膜的使用壽命；

(2)將步驟(1)預處理后的出水在10-30bar的壓力條件下利用膜分離方法是腐植酸被截留在濃縮液中，形成腐殖酸濃液，最終得到濃度比經預處理出水濃度提高30-60倍的腐殖酸濃液。

本發明從垃圾滲濾液中提取腐殖酸工藝的專用裝置，包括原水箱(1)，原水箱(1)出水端連接到預處理系統(2)，原水箱(1)和預處理系統(2)連接管路上裝有進水泵(3)，預處理系統(2)輸出端連接有精密過濾器(4)，精密過濾器(4)輸出端與物料膜組件(5)連接，在精密過濾器(4)和物料膜組件(5)連接管路上裝有高壓泵(6)，物料膜組件(5)的濃縮液出水口連接回收箱(7)，透過液出水口連接到產水箱(8)。

本發明可以提取高濃度的腐殖酸濃液，但是本發明所適用的水體比較窄，不能將腐殖酸與富里酸徹底分離，且不能實現自動化控制，操作不方便，可實施性不佳。

發明內容

為了將腐殖酸和富里酸有效的分離，并提取腐殖酸加以利用，本發明提供了一種用于提取水體中憎水腐殖酸的設備，可以有效方便地提取海水或淡水原水中的腐殖酸。

為了解決上述技術問題，本發明的一種用于提取水體中憎水腐殖酸的設備，包括原水供給單元、預處理單元、納濾濃縮單元、酸堿度調節單元、有機質提取單元、第一水箱、總控制系統、第二水箱、pH值自動調節單元和腐殖酸提取單元；

所述pH值自動調節單元包括pH傳感器、第一酸液藥劑箱、第二酸液藥劑箱和加藥泵；所述pH傳感器設于所述第二水箱內，所述第一酸液藥劑箱和所述第二酸液藥劑箱并列布置，所述第一酸液藥劑箱的出口、第二酸液藥劑箱的出口通過加藥泵均與所述第二水箱的連接；

所述腐殖酸提取單元包括第二淋洗裝置、液體儲存器、過濾器和真空泵；所述過濾器的入口分別與所述第二水箱的出口、所述第二淋洗裝置的出口連接，所述過濾器的出口與液體儲存器入口連接；所述過濾器包括樣品室、濾膜和砂芯，所述濾膜置于所述樣品室之內，并以所述砂芯作為濾膜支撐物；所述濾膜的孔徑取值范圍是0.1-0.7μm；所述真空泵的出口與所述液體儲存器連接。

優選地，所述原水供給單元采用自吸泵供水，原水為海水或淡水，原水水質的濁度在100NTU之內，TOC的取值在1000mg/l之內，電導率取值在40000μS/cm之內；自吸泵的前端設有過濾袋，所述過濾袋的孔徑為10μm。

優選地，所述預處理單元包括一級精密微濾過濾器和二級精密微濾過濾器，一級精密微過濾器中精密濾芯的孔徑為1μm，二級精密微過濾器中精密濾芯的孔徑為0.45μm；所述一級精密微過濾器的入口與自吸泵的出口連接，一級精密微過濾器的出口與二級精密微過濾器的入口連接，二級精密微過濾器的出口與第一水箱連接。

優選地，一級、二級精密濾芯均采用聚丙烯濾芯，精密濾芯需要及時更換，可以避免堵塞和過多污染物聚集滋生微生物。

優選地，所述第一水箱采用耐酸材料，其上面設有密封蓋，其內設有攪拌器、液位傳感器和pH傳感器；所述密封蓋的端面設有至少5個通孔；所述第一水箱與所述吸附富集裝置之間的管道伸入水箱中，管道頂部為密封結構，管道壁設有多個孔徑為50μm的孔，孔的最低高度控制在水箱高度的1/10處，所述伸入水箱管道外設有過濾罩，所述過濾罩的孔徑為100μm。