專利名稱：一種水中溶解態(tài)有機物富集分離系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于環(huán)境分析技術領域，具體涉及一種水中溶解態(tài)有機物富集分離系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可實現水中溶解態(tài)有機物的富集和分離，便于進一步掌握水中溶解態(tài)有機物及其分離組分的性質特點，以明晰水處理過程中溶解態(tài)有機物的去除機制。
背景技術：
目前，水環(huán)境中溶解態(tài)的有機污染物已多達幾百萬種以上，其含量是衡量水體污染程度的重要指標?；炷⒊恋?、過濾等常規(guī)水處理技術對于能夠被0. 45 μ m濾膜截留、分子量大于IO9Da的非溶解態(tài)有機物去除效果較好，對水環(huán)境中溶解態(tài)有機物的去除十分有限。離子交換、活性炭吸附、高級氧化，以及微濾、超濾、納濾、反滲透等水處理深度技術，能夠明顯提高分子量范圍IO-IO9Da內有機物的去除效果，然而其去除程度受溶解態(tài)有機物的性質特點及其組分構成的影響很大。受地域、季節(jié)以及周圍環(huán)境因素的影響，水中溶解態(tài)有機物的性質特點及其組分構成通常隨之發(fā)生改變，即便是同一水處理過程，對于溶解態(tài)有機物的去除情況也會存在一定差異，使得研究結果不具備可比性。進行溶解態(tài)有機物的富集提取，可有效避免環(huán)境因素波動帶來的影響，且富集后得到的溶解態(tài)有機物，能夠從很大程度上代表一定時期下水源的特征，便于水處理相關研究的開展。鑒于水中溶解態(tài)有機物復雜的結構構成和混合特性，在進行溶解態(tài)有機物富集的基礎上進一步開展各分離組分的分離，有利于其整體性質的掌握。水中溶解態(tài)有機物的富集方法包括真空干燥，化學沉淀，液相萃取，大孔樹脂吸附，活性炭吸附，DEAE纖維素吸附，超濾，納濾，反滲透等，如表1所示。真空干燥是最初采用的方法，由于其產率低、耗時和雜質含量高等缺點未能普遍推廣采用?；瘜W沉淀法由于高溫和化學藥劑的使用，會使溶解態(tài)有機物的成分發(fā)生改變，影響結果的可信度。隨著膜制作工藝的提高，反滲透技術自上世紀九十年代以來被廣泛采用，反滲透技術最早用作海水的淡化，由于能夠實現水中所有有機、無機成分的濃縮提取，提取的溶解態(tài)有機物能夠在很大程度上代表水源的特征，并且具有處理量大、回收率高、方法簡便快捷等優(yōu)點，但同時也具有較高的灰份，尤其是Si和S等雜質含量較高。大孔樹脂吸附技術，對于水中疏水性較強、芳香性較高有機成分的提取和富集效果明顯，因此，該技術也同時被廣泛應用于溶解態(tài)有機物的分離中，常用的大孔樹脂有AmberUte XAD-2, XAD-4，XAD-7以及AmberUte XAD-8樹脂 (Rohm&Haas公司)，其中丙烯酸酯XAD-8樹脂使用最多，這些大孔樹脂都是苯乙烯_ 二乙烯基苯的共聚物，為非極性的憎水性樹脂，外觀為白色的顆粒狀。利用疏水性XAD大孔樹脂對溶解態(tài)有機物疏水組分的吸附作用進行分離，該技術能夠按照疏水性能的大小，將溶解態(tài)有機物分為疏水性(Hydrophobic)、過渡性(Transphilic)和親水性(Hydrophilic)；且可進一步按照酸、堿性的不同，將其分為疏水酸性、疏水中性、疏水堿性、親水酸性、親水中性、 親水堿性，分別代表富里酸、碳氫化合物/單寧酸、芳香胺、聚合糖醛酸/糖羰酸、糖、羧氨酸 /氨酸等物質。利用XAD大孔樹脂進行水中溶解態(tài)有機物的富集分離，現存的主要問題是 1)步驟復雜、費時費力；幻人工操作精度有待提高。直至目前，尚缺乏一種方便快捷的富集分離系統(tǒng)。表1溶解態(tài)有機物的富集方法
權利要求1.一種水中溶解態(tài)有機物富集分離系統(tǒng)，包括預過濾裝置(1)、大孔樹脂填充柱O)、 陽離子樹脂填充柱(3)、陰離子樹脂填充柱G)、有機碳在線分析儀(5)、蠕動泵(6)、PH計 (7)、計量泵(8 13)、電磁閥(14 17)、玻璃容器(18 25)、儲液瓶(26 29)，其特征在于通過控制電磁閥(14 17)和計量泵(8 13)的開關，實現水中溶解態(tài)有機物在樹脂填充柱上的富集和分離，電磁閥(14 17)和計量泵(8 13)的開關分別通過pH計(7) 和有機碳在線分析儀( 進行控制。
2.根據權利要求1所述的一種水中溶解態(tài)有機物富集分離系統(tǒng)，其特征在于大孔樹脂填充柱( 為玻璃制。
3.根據權利要求1所述的一種水中溶解態(tài)有機物富集分離系統(tǒng)，其特征在于陽、陰離子樹脂填充柱(3)、(4)為玻璃制。
專利摘要本實用新型提供了一種水中溶解態(tài)有機物富集分離系統(tǒng)，包括預過濾裝置、大孔樹脂填充柱、陽離子樹脂填充柱、陰離子樹脂填充柱、有機碳在線分析儀、蠕動泵、pH計、計量泵、電磁閥、玻璃容器、儲液瓶。該系統(tǒng)能夠自動實現水中溶解態(tài)有機物的富集和分離，克服了以往大孔樹脂分離操作復雜、費時費力、人工操作精度不高等缺點，最終獲得親水酸性、親水中性、親水堿性，疏水酸性、疏水中性、疏水堿性等6種分離組分。富集分離后得到的溶解態(tài)有機物，能夠從很大程度上代表一定時期下水源的特征，有利于溶解態(tài)有機物整體性質的掌握，便于水處理相關研究的開展，以明晰水處理過程中溶解態(tài)有機物的去除機制。
文檔編號B01D15/08GK202036818SQ20102069424
公開日2011年11月16日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者王保貴, 盛豐, 郭瑾 申請人:北京工業(yè)大學