[發明專利]一種采用兩級樹脂聯用提取水體富里酸的設備

有效

• 申請號: 201610920445.0
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN106336515B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 白英臣;吳豐昌;吳斌;王海燕;吳迪;李輝;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

本發明涉及濃縮技術領域，尤其涉及一種采用兩級樹脂聯用提取水體富里酸的設備。

背景技術

在淡水和海水水體中，富里酸具有重要生態和環境作用。富里酸與水中的重金屬等有毒有害物質發生相互作用，從而影響污染物在環境中的轉化、遷移及歸宿。在天然水體中，富里酸絕對含量非常低，濃度一般為0.1-5mg/L。但是，目前如何實現從水體中高效地提取高濃度的腐殖酸是亟需解決的問題。

李會杰發表了一篇碩士學位論文，論文題目是：腐殖酸和富里酸的提取與表征研究(華中科技大學，建筑與土木工程專業)，公開了一種富里酸的提取、純化方法，其提取和純化主要是依賴于實驗室條件和一些簡單的設備完成的，該方法包括富里酸的提取和富里酸的純化兩個步驟。

詳細的提取純化流程如附圖2所示。

本碩士論文公開的富里酸提取純化方法主要是依賴于實驗室條件和一些簡單的設備完成的，操作過程復雜，自動化程度低，受人為影響大，在整個提取的過程中不能形成一個完整且操作方便的系統；另外，本論文公開的富里酸提取方法不能廣泛的用于淡水和海水水體中溶解有機質富里酸的提取，可實施性不佳。

發明內容

為了實現從水中分離富里酸并對其進行濃縮和純化，本發明提供了一種采用兩級樹脂聯用提取水體富里酸的設備，可以有效方便地提取所需的富里酸。

為了解決上述技術問題，本發明的一種采用兩級樹脂聯用提取水體富里酸的設備，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、水箱、總控制系統、過濾凈化單元和富里酸提取單元；

所述富里酸提取單元包括堿液藥劑箱、淋洗裝置、有機液藥劑箱、第一吸附富集裝置、第一離子交換裝置、第二吸附富集裝置和第二離子交換裝置，所述第一吸附富集裝置的入口與所述淋洗裝置的出口、堿液藥劑箱的出口、有機液藥劑箱的出口連接，所述第一吸附富集裝置的出口與所述第一離子交換裝置的入口、第二吸附富集裝置的入口連接，且底部設有廢液排出開關；

所述第二吸附富集裝置的入口還與所述淋洗裝置的出口、堿液藥劑箱的出口、有機液藥劑箱的出口連接，第二吸附富集裝置的出口與所述第二離子交換裝置的入口連接，且底部設有廢液排出開關；

所述淋洗裝置的出口還與所述第一離子交換裝置的入口、第二離子交換裝置的入口連接；

所述第一吸附富集裝置包括吸附柱和填料，所述填料設于所述吸附柱內，所述填料為XAD-8樹脂、DAX-8樹脂和XAD-7樹脂的一種或多種；所述第一離子交換裝置包括吸附柱和填料，所述填料設于所述吸附柱內，所述填料為氫型陽離子交換樹脂；

所述第二吸附富集裝置包括吸附柱和填料，所述填料設于所述吸附柱內，所述填料為XAD-4樹脂；所述第二離子交換裝置包括吸附柱和填料，所述填料設于所述吸附柱內，所述填料為氫型陽離子交換樹脂。

優選地，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1000NTU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；所述水箱與所述過濾器之間的管道深入水箱中，伸入水箱的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1/100-1/10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。

優選地，所述預處理單元包括一級精密微濾過濾器、二級精密微濾過濾器，一級精密微濾過濾器中精密濾芯的孔徑為0.45μm，二級精密微濾過濾器中精密濾芯的孔徑為0.22μm；所述一級精密微濾過濾器的入口與自吸泵的出口連接，一級精密微濾過濾器的出口與二級精密微濾過濾器的入口連接，二級精密微濾過濾器的出口與水箱連接。

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，所述所述納濾濃縮單元包括納濾單元、高壓泵、第一TOC在線監測探頭和第二TOC在線監測探頭；其中納濾單元包括納濾膜和不銹鋼膜殼，所述納濾膜的孔徑取值為1-2nm；

所述第一TOC在線監測探頭設于所述納濾單元濃水出口處，第二TOC在線監測探頭設于納濾單元的廢水出口處，通過對比兩個TOC在線監測探頭檢測數值，可以判斷納濾膜工作狀態是否良好。