[發明專利]一種淡水水體中溶解富里酸提取裝置

有效

• 申請號: 201610920496.3
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN106365353B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 白英臣;吳豐昌;吳代赦;李紅;陳晨;常明;李晨
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C07G99/00
• 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，尤其涉及一種淡水水體中溶解富里酸提取裝置。

背景技術

溶解有機質是能通過孔徑為0.45μm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。在淡水水體中，溶解有機質具有重要生態和環境作用。溶解有機質主要包括富里酸、腐殖酸富里酸等酸性物質以及多肽、多糖、氨基酸等小分子物質。其中，多肽、多糖、氨基酸等小分子物質，所占比例小，易于被水生生物利用而發生分解。富里酸等酸性物質分子量大，難于降解，是淡水溶解有機質中的主要成分，被廣泛關注。富里酸廣泛存在于各種天然水體，可在任何pH調節下可溶，遷移性強，對水體中金屬離子、有機污染物遷移轉化及水處理過程中消毒副產物的形成有重要影響。因此對富里酸進行研究有助于了解其對重金屬及有毒有害污染物環境行為，對水處理工藝的進一步改善也有非常重要的理論價值和現實意義。淡水水體中富里酸的濃度低，一般為1-10mg/L，難以分離和富集。建立淡水水體中富里酸提取方法和裝置是富里酸研究的瓶頸之一。

反滲透技術是在高于溶液滲透壓的作用下，依據大分子物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。反滲透具有脫鹽率高，機械強度大和使用壽命長，化學或生化耐受性強等優點。本發明利用反滲透技術初步濃縮淡水水體中富里酸。

中國發明專利(201510586450.8：一種水體中富里酸亞組分的分級提取方法)公開了一種水體中富里酸亞組分份分級提取方法，所述分級提取方法包括如下步驟：

步驟a：水樣酸化及過濾：

用堿和酸調節水體樣品pH＝0.5-1.5，用濾膜過濾，所得濾液標記為已濾水體樣品；

步驟b：水體富里酸的樹脂吸附：

將已濾水體樣品以10-15倍柱體積/h的流速通過樹脂柱，棄去流出液；

步驟c：富里酸亞組分分級淋洗：

以5-10倍柱體積/h的流速，用pH＝2的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗樹脂柱，每收集2-50ml流出液，用特定波長紫外/可見光進行測定，流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小，當流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5％時，停止pH＝2的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過程，合并流出液，立即酸化至pH＝1，攪拌4h后，靜置24h，離心得到上清液，標記為富里酸亞組分1；

以5-10倍柱體積/h的流速，用pH＝3的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗樹脂柱，每收集2-50ml流出液，用特定波長紫外/可見光進行測定，流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小，當流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5％時，停止pH＝3的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過程，合并流出液，立即酸化至pH＝1，攪拌4h后，靜置24h，離心得到上清液，標記為富里酸亞組分2；

以5-10倍柱體積/h的流速，用pH＝4的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗樹脂柱，每收集2-50ml流出液，用特定波長紫外/可見光進行測定，流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小，當流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5％時，停止pH＝4的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過程，合并流出液，立即酸化至pH＝1，攪拌4h后，靜置24h，離心得到上清液，標記為富里酸亞組分3；

以5-10倍柱體積/h的流速，用pH＝5的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗樹脂柱，每收集2-50ml流出液，用特定波長紫外/可見光進行測定，流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小，當流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5％時，停止pH＝5的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過程，合并流出液，立即酸化至pH＝1，攪拌4h后，靜置24h，離心得到上清液，標記為富里酸亞組分4；

以5-10倍柱體積/h的流速，用pH＝6的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗樹脂柱，每收集2-50ml流出液，用特定波長紫外/可見光進行測定，流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小，當流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5％時，停止pH＝6的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過程，合并流出液，立即酸化至pH＝1，攪拌4h后，靜置24h，離心得到上清液，標記為富里酸亞組分5；

以5-10倍柱體積/h的流速，用pH＝7的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗樹脂柱，每收集2-50ml流出液，用特定波長紫外/可見光進行測定，流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小，當流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5％時，停止pH＝7的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過程，合并流出液，立即酸化至pH＝1，攪拌4h后，靜置24h，離心得到上清液，標記為富里酸亞組分6；