[發明專利]萃取分離土壤洗滌液中非離子型表面活性劑的裝置及方法

在審

• 申請號: 201710066302.2
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106830157A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 劉劍飛;張永勝;鄒波蓉;劉凡;溫舒晴
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: C02F1/26
• 分類號: C02F1/26;C02F9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，具體地說涉及一種萃取分離土壤洗滌液中非離子型表面活性劑的裝置及方法。

背景技術

土壤洗滌是一種異位修復技術，是將從污染場地挖掘出來的污染土壤經過預處理后與洗滌液在洗滌反應器中混合，在一定條件下，通過攪拌等外力的輔助，使污染土壤和洗滌液發生作用，分離出洗過的土壤進行回填或深度處理，同時收集得到了富集污染物的土壤洗滌液。土壤洗滌可以去除90～99％的揮發性有機物和40～90％半揮發性的有機物。

土壤洗滌液的特征是含有大量土壤顆粒、非離子型表面活性劑和多種難溶性疏水性有機物的混合溶液。在土壤洗滌過程中，為了達到較好的洗滌效果，通常使用較高濃度的非離子型表面活性劑，雖然土壤吸附了一定量的非離子型表面活性劑，但土壤洗滌液中的非離子型表面活性劑濃度仍然非常高。此洗滌液一方面不能直接排放，再者廢液中的非離子型表面活性劑可以回收利用。如果從洗滌廢液中分離出非離子型表面活性劑，由可以減少非離子型表面活性劑的購買成本，并實現土壤洗滌工藝中零廢水的排放。

中空纖維管是一種管狀的憎水性高分子纖維，管壁上有若干微孔，孔隙率約在60％左右。用中空纖維管作為固定膜，膜溶劑浸透中空纖維膜的微孔，并滲透至另一側，這樣，土壤洗滌液和膜溶劑在膜表面發生傳質，其中，土壤洗滌液通過中空纖維膜，膜溶劑通過管束的空間。

中國專利申請號201511026529.1、名稱為“一種回收土壤淋洗液的非離子型表面活性劑的方法”，該發明利用剩余污泥對聚氧乙烯型非離子非離子型表面活性劑或生物非離子型表面活性劑的吸附作用較小的特點，與本發明的技術原理不同。

中國專利申請號201110109507.7、名稱為“一種從土壤洗滌液中回收非離子型表面活性劑的方法”，該發明利用活性炭對土壤洗滌液體中非離子型表面活性劑和憎水性有機物選擇性吸附機理，與本發明的技術原理不同。

中國專利申請號201510084980.2、名稱為“萃取分離地下水中有機污染物和非離子型表面活性劑的裝置及方法”，該發明是利用化合物在兩種互不相溶(或部分互溶)的溶劑中溶解度或分配系數的不同，使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中的原理，沒有使用本發明的中空纖維膜組件。。

可見，利用固定膜萃取技術，以中空纖維膜為載體，分離疏水性有機物和非離子型表面活性劑的研究還較少。

發明內容

針對上述現有技術的缺陷，本發明提供一種萃取分離土壤洗滌液中非離子型表面活性劑的裝置及方法，以中空纖維膜為固定膜萃取分離土壤洗滌液中非離子型表面活性劑?？梢曰厥胀寥老礈煲褐?0％以上的非離子型表面活性劑的同時去除90％的疏水性有機物，分離過程中不產生泡沫，同時適用于揮發性和非揮發性的有機物污染土壤洗滌液中非離子型表面活性劑的回收，分離出的非離子型表面活性劑可以直接應用于下一輪土壤洗滌中。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：

一種萃取分離土壤洗滌液中非離子型表面活性劑的裝置，包括內置中空纖維膜組件的中空纖維膜器；所述中空纖維膜組件為膜溶劑浸泡過的中空纖維膜組件，所述中空纖維膜器具有膜溶劑的注入口和膜溶劑廢液的排出口以及土壤洗滌液的注入口和非離子型表面活性劑的回收口；所述土壤洗滌液為用非離子型表面活性劑洗滌有機污染土壤后得到的土壤洗滌液，所述膜溶劑有較低的化學位或者高于非離子型表面活性劑的溶解能力。

作為對上述技術方案的改進，所述膜溶劑為正己烷、正癸烷、正十六烷或二氯甲烷中的一種。

作為對上述技術方案的改進，所述非離子型表面活性劑為聚乙二醇對異辛基苯基醚(TX 100)或聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯(Tween 80)。

作為對上述技術方案的改進，所述中空纖維膜組件為微孔徑為0.02-1um、孔隙率在50％-80％的高分子纖維膜組件。

作為對上述技術方案的改進，所述中空纖維膜組件由多根中空纖維膜排列成束狀；所述中空纖維膜由聚乙烯、聚丙烯、聚砜或四氟乙烯制作而成；所述中空纖維膜內徑為1.0-5.0mm、外徑為2.0-6.0mm。

作為對上述技術方案的改進，所述中空纖維膜組件還包括設置在束狀中空纖維膜兩端的用環氧樹脂鑄成的管板，所述管板設置有若干個連通口，所述膜溶劑的注入口、非離子型表面活性劑的回收口與下端管板的連通口相連通，所述土壤洗滌液的注入口、膜溶劑廢液的排出口與上端管板的連通口相連通。