本發(fā)明涉及濃縮技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及兩級(jí)堿洗式提取淡水水體中富里酸的設(shè)備。
背景技術(shù):
富里酸是一類天然大分子有機(jī)物混合物,是淡水溶解有機(jī)質(zhì)中的主要成分,被廣泛關(guān)注。富里酸廣泛存在于各種天然水體,可在任何pH調(diào)節(jié)下可溶,遷移性強(qiáng),對(duì)水體中污染物,特別是多環(huán)芳烴等憎水性有機(jī)污染物遷移轉(zhuǎn)化有重要影響。因此對(duì)富里酸進(jìn)行研究有助于了解其對(duì)重金屬及有毒有害污染物環(huán)境行為,對(duì)水處理工藝的進(jìn)一步改善也有非常重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)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(shù)是在高于溶液滲透壓的作用下,依據(jù)大分子物質(zhì)不能透過(guò)半透膜而將這些物質(zhì)和水分離開來(lái)。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(jī)物等。反滲透具有脫鹽率高,機(jī)械強(qiáng)度大和使用壽命長(zhǎng),化學(xué)或生化耐受性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明利用反滲透技術(shù)初步濃縮淡水水體中富里酸。
中國(guó)發(fā)明專利(201510586450.8:一種水體中富里酸亞組分的分級(jí)提取方法)公開了一種水體中富里酸亞組分份分級(jí)提取方法,所述分級(jí)提取方法包括如下步驟:
步驟a:水樣酸化及過(guò)濾:
用堿和酸調(diào)節(jié)水體樣品pH=0.5-1.5,用濾膜過(guò)濾,所得濾液標(biāo)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(guò)樹脂柱,棄去流出液;
步驟c:富里酸亞組分分級(jí)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(zhǎng)紫外/可見光進(jìn)行測(cè)定,流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小,當(dāng)流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5%時(shí),停止pH=2的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過(guò)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(biāo)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(zhǎng)紫外/可見光進(jìn)行測(cè)定,流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小,當(dāng)流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5%時(shí),停止pH=3的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過(guò)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(biāo)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(zhǎng)紫外/可見光進(jìn)行測(cè)定,流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小,當(dāng)流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5%時(shí),停止pH=4的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過(guò)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(biāo)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(zhǎng)紫外/可見光進(jìn)行測(cè)定,流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小,當(dāng)流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5%時(shí),停止pH=5的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過(guò)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(biāo)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(zhǎng)紫外/可見光進(jìn)行測(cè)定,流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小,當(dāng)流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5%時(shí),停止pH=6的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過(guò)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(biāo)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(zhǎng)紫外/可見光進(jìn)行測(cè)定,流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小,當(dāng)流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5%時(shí),停止pH=7的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過(guò)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(biāo)記為富里酸亞組分6;
氮?dú)獗Wo(hù)下,以5-10倍柱體積/h的流速,用pH=8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(zhǎng)紫外/可見光進(jìn)行測(cè)定,流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小,當(dāng)流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5%時(shí),停止pH=8的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過(guò)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(biāo)記為富里酸亞組分7;
氮?dú)獗Wo(hù)下,以5-10倍柱體積/h的流速,用pH=9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(zhǎng)紫外/可見光進(jìn)行測(cè)定,流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小,當(dāng)流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5%時(shí),停止pH=9的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過(guò)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(biāo)記為富里酸亞組分8;
氮?dú)獗Wo(hù)下,以5-10倍柱體積/h的流速,用pH=10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(zhǎng)紫外/可見光進(jìn)行測(cè)定,流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小,當(dāng)流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5%時(shí),停止pH=10的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過(guò)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(biāo)記為富里酸亞組分9;
氮?dú)獗Wo(hù)下,以5-10倍柱體積/h的流速,用pH=11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(zhǎng)紫外/可見光進(jìn)行測(cè)定,流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小,當(dāng)流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5%時(shí),停止pH=11的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過(guò)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(biāo)記為富里酸亞組分10;
氮?dú)獗Wo(hù)下,以5-10倍柱體積/h的流速,用pH=12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(zhǎng)紫外/可見光進(jìn)行測(cè)定,流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小,當(dāng)流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5%時(shí),停止pH=12的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過(guò)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(biāo)記為富里酸亞組分11;
氮?dú)獗Wo(hù)下,以5-10倍柱體積/h的流速,用pH=13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(zhǎng)紫外/可見光進(jìn)行測(cè)定,流出液的紫外/可見吸光值先增大后減小,當(dāng)流出液紫外/可見吸光值小于最大吸光值的0.5%時(shí),停止pH=13的焦磷酸鈉緩沖溶液淋洗過(guò)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(biāo)記為富里酸亞組分12;
步驟d:富里酸亞組分純化:
向富里酸亞組分1至富里酸亞組分12,共計(jì)12份溶液中,分別加入氫氟酸,使溶液中氫
氟酸濃度為0.3mol/L,持續(xù)攪拌4h,并靜置24h后,離心得到12份上清液,分別標(biāo)記為純化富里酸亞組分1至純化富里酸亞組分12;
步驟e:水體富里酸亞組分除鹽及固化:
將純化富里酸亞組分1至純化富里酸亞組分12,共計(jì)12份溶液分別以3-5倍柱體積/h的流速通過(guò)樹脂柱,棄去流出液;
每份純化富里酸亞組分在樹脂柱上吸附完成后,則分別用0.65倍柱體積去離子水以10-15倍柱體積/h的流速,沖洗樹脂柱,棄去流出液;然后用1倍柱體積0.1mol/L氫氧化鈉溶液和2倍柱體積去離子水以3-5倍柱體積/h的流速依次淋洗樹脂柱,收集流出液;再將收集的流出液通過(guò)氫離子飽和的氫型陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行交換,最終得到的流出液即為無(wú)鹽富里酸亞組分;
依次操作,將每份純化富里酸亞組分得到的無(wú)鹽富里酸亞組分分別標(biāo)記為無(wú)鹽富里酸亞組分1至無(wú)鹽富里酸亞組分12;
然后再將無(wú)鹽富里酸亞組分1至無(wú)鹽富里酸亞組分12分別冷凍干燥,最終得到12份固態(tài)富里酸亞組分分級(jí)樣品,分別標(biāo)記為固態(tài)富里酸亞組分1至固態(tài)富里酸亞組分12。
上述發(fā)明通過(guò)分級(jí)提取可以獲得純度較高的分級(jí)富里酸亞組分,便于對(duì)水體天然有機(jī)質(zhì)的研究,但是此發(fā)明對(duì)富里酸的研究主要是依賴于手工操作,還沒有一套完整的裝置實(shí)現(xiàn)天然水中分離富里酸,并對(duì)富里酸進(jìn)行萃取和純化,且可實(shí)施性不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了實(shí)現(xiàn)從水中分離高純度富里酸,本發(fā)明提供了兩級(jí)堿洗式提取淡水水體中富里酸的設(shè)備,可以有效方便地提取所需的富里酸。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的兩級(jí)堿洗式提取淡水水體中富里酸的設(shè)備,包括原水供給單元、預(yù)處理單元、反滲透濃縮單元、酸堿度調(diào)節(jié)單元、水箱、總控制系統(tǒng)、過(guò)濾凈化單元和富里酸提取單元;
所述富里酸提取單元包括一級(jí)吸附富集裝置、第一離子交換裝置、二級(jí)吸附富集裝置、第二離子交換裝置、淋洗裝置和加藥裝置,所述一級(jí)吸附富集裝置的入口分別與液體儲(chǔ)存器出口、淋洗裝置的出口、加藥裝置的出口連接,一級(jí)吸附富集裝置的出口分別與第一離子交換裝置的入口、二級(jí)吸附富集柱裝置的入口連接;
所述二級(jí)吸附富集裝置的入口分別與淋洗裝置的出口、加藥裝置的出口連接,二級(jí)吸附富集裝置的出口與第二離子交換裝置的入口連接;
所述淋洗裝置的出口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;
一級(jí)吸附富集裝置、二級(jí)吸附富集裝置、第一離子交換裝置、第二離子交換裝置底部分別設(shè)有廢液排出開關(guān);
所述一級(jí)吸附富集裝置包括吸附柱和填料,所述填料設(shè)于所述吸附柱內(nèi),所述填料為XAD-8樹脂、DAX-8樹脂和XAD-7樹脂中的一種或多種;所述第一離子交換裝置包括吸附柱和填料,所述填料設(shè)于所述吸附柱內(nèi),所述填料為氫型陽(yáng)離子交換樹脂;
所述二級(jí)吸附富集裝置包括吸附柱和填料,所述填料設(shè)于所述吸附柱內(nèi),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(shè)于所述吸附柱內(nèi),所述填料為氫型陽(yáng)離子交換樹脂。
優(yōu)選地,原水供給單元采用自吸泵供水,原水主要為江河湖泊及地下水等淡水水體,原水水質(zhì)的濁度在1000NTU之內(nèi),溶解有機(jī)碳的取值在1000mg/l之內(nèi),電導(dǎo)率取值在30000μS/cm之內(nèi);自吸泵的前端設(shè)有過(guò)濾袋,所述過(guò)濾袋的孔徑為10μm。
優(yōu)選地,所述水箱采用耐酸材料,其上面設(shè)有密封蓋,下端為漏斗形狀,其內(nèi)設(shè)有攪拌器、液位傳感器和pH傳感器;所述密封蓋的端面設(shè)有至少5個(gè)通孔;所述水箱與所述過(guò)濾器之間的管道伸入水箱中,管道頂部為密封結(jié)構(gòu),伸入水箱管道壁設(shè)有多個(gè)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(shè)有過(guò)濾罩,所述過(guò)濾罩的孔徑為100μm。
優(yōu)選地,所述預(yù)處理單元包括一級(jí)精密微濾過(guò)濾器和二級(jí)精密微濾過(guò)濾器,一級(jí)精密微濾過(guò)濾器中精密濾芯的孔徑為1μm,二級(jí)精密微濾過(guò)濾器中精密濾芯的孔徑為0.45μm;所述一級(jí)精密微濾過(guò)濾器的入口與自吸泵的出口連接,一級(jí)精密微濾過(guò)濾器的出口與二級(jí)精密微濾過(guò)濾器的入口連接,二級(jí)精密微濾過(guò)濾器的出口與水箱連接。
優(yōu)選地,一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)精密濾芯均采用聚丙烯濾芯,精密濾芯需要及時(shí)更換,可以避免堵塞和過(guò)多污染物聚集滋生微生物。
優(yōu)選地,所述反滲透濃縮單元包括反滲透單元、高壓泵、第三離子交換裝置、第一電導(dǎo)率探頭和第二電導(dǎo)率探頭;其中反滲透單元包括反滲透膜和不銹鋼膜殼,所述反滲透膜的孔徑取值為0.1nm;
所述第一電導(dǎo)率探頭設(shè)于所述反滲透單元濃水出口和第三離子交換裝置之間,第二電導(dǎo)率探頭設(shè)于反滲透單元的純水出口與淋洗裝置之間;通過(guò)對(duì)比兩個(gè)電導(dǎo)率探頭檢測(cè)數(shù)值,可以判斷反滲透膜工作狀態(tài)是否良好。
優(yōu)選地,所述反滲透單元設(shè)有液體進(jìn)口,濃水出口和純水出口;所述液體進(jìn)口通過(guò)高壓泵與水箱連接,所述濃水出口與第三離子交換裝置入口連接,所述第三離子交換裝置出口與水箱連接,所述第三離子交換裝置包括吸附柱和填料,所述填料設(shè)于所述吸附柱內(nèi),所述填料為氫型陽(yáng)離子交換樹脂;所述純水出口與淋洗裝置的入口連接;所述反滲透單元濃水和純水出口均設(shè)有安保閥;原水濃縮過(guò)程中,反滲透單元純水和濃水電導(dǎo)率差異小于預(yù)設(shè)值時(shí),所述安保閥開啟,說(shuō)明此時(shí)系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行反滲透濃縮;所述淋洗裝置上端設(shè)有排水口。
優(yōu)選地,所述酸堿度調(diào)節(jié)單元中包括pH傳感器、攪拌器、計(jì)量加藥泵、第一酸液藥劑箱和第二酸液藥劑箱;所述pH傳感器設(shè)于水箱中,所述第一酸液藥劑箱和第二酸液藥劑箱并列布置;所述計(jì)量加藥泵設(shè)于第一酸液藥劑箱、第二酸液藥劑箱與水箱之間,計(jì)量加藥泵的入口分別與第一酸液藥劑箱的出口、第二酸液藥劑箱的出口連接,計(jì)量加藥泵的出口與水箱連接。
優(yōu)選地,過(guò)濾凈化單元包括過(guò)濾器、液體儲(chǔ)存器和真空泵,所述過(guò)濾器的入口與所述水箱的出口連接,所述過(guò)濾器的出口與所述液體儲(chǔ)存器的入口連接;所述真空泵與所述液體儲(chǔ)存器連接,所述液體儲(chǔ)存器的出口與所述一級(jí)吸附富集裝置的入口連接;
所述過(guò)濾器包括雜質(zhì)室、濾膜和砂芯,所述濾膜設(shè)于雜質(zhì)室內(nèi),并由砂芯作支撐;所述濾膜的孔徑取值范圍是0.1-0.7μm。
優(yōu)選地,所述總控制系統(tǒng)包括控制單元和觸屏器,所述控制單元與觸屏器連接,所述控制單元與自吸泵、液位傳感器、pH傳感器、計(jì)量加藥泵、高壓泵和酸堿度調(diào)節(jié)單元連接;所述pH傳感器設(shè)有升降臺(tái),必要時(shí)可將pH傳感器升至水箱外。
優(yōu)選地,所述水箱中設(shè)有液位傳感器,其水位高度控制在水箱高度的1/5-4/5。
本發(fā)明提供一種利用兩級(jí)堿洗式提取淡水水體中富里酸的設(shè)備進(jìn)行富里酸提取的方法,其包括如下步驟:
(1)啟動(dòng)總控制系統(tǒng)的總電源啟動(dòng)按鈕;
(2)啟動(dòng)自吸泵啟動(dòng)按鈕,自吸泵通過(guò)管道吸取原水,自吸泵前端的過(guò)濾袋對(duì)原水進(jìn)行初步過(guò)濾,初步過(guò)濾后的原水通過(guò)自吸泵的增壓進(jìn)入預(yù)處理單元中的一級(jí)精密微濾過(guò)濾器對(duì)原水進(jìn)行一次過(guò)濾,一次過(guò)濾后的原水進(jìn)入二級(jí)精密微濾過(guò)濾器進(jìn)行二次過(guò)濾;二次過(guò)濾后的原水通過(guò)管道進(jìn)入水箱,當(dāng)水箱中的水位達(dá)到4/5水箱高度時(shí),自吸泵停止工作;
(3)水箱中的原水經(jīng)高壓泵增壓通過(guò)管道進(jìn)入到反滲透濃縮單元,反滲透膜可對(duì)原水中的溶解鹽和天然溶解有機(jī)物進(jìn)行濃縮,得到純水和濃水;經(jīng)過(guò)反滲透膜的純水直接排放到淋洗裝置中進(jìn)行存儲(chǔ),多余純水通過(guò)淋洗裝置上端排水口排放;濃水循環(huán)進(jìn)入水箱,當(dāng)位于水箱中的溶解有機(jī)碳在線測(cè)定裝置測(cè)定的溶解有機(jī)碳含量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),停止?jié)饪s;濃水經(jīng)第三離子交換裝置去除陽(yáng)離子循環(huán)進(jìn)入水箱,當(dāng)位于水箱中的溶解有機(jī)碳在線測(cè)定裝置測(cè)定的溶解有機(jī)碳含量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),停止?jié)饪s;第三離子交換裝置中的氫型陽(yáng)離子交換樹脂應(yīng)保證足夠量或及時(shí)活化;
反滲透膜將江河湖泊及地下水等淡水水體分離為純水和濃水,純水比越高,濃水含鹽率和有機(jī)質(zhì)濃度越高,但過(guò)高的純水比例對(duì)反滲透膜造成傷害,因此,反滲透膜排出的純水量與排出的濃水量的比值為1:9-9:1,優(yōu)選為1:2-2:1;
(4)啟動(dòng)酸堿度調(diào)節(jié)單元,計(jì)量加藥泵接收pH傳感器信號(hào)啟動(dòng)酸液加入程序,從第一酸液藥劑箱抽取酸液通過(guò)第一耐酸管道向水箱中注入非氧化性酸液,同時(shí)水箱中攪拌馬達(dá)啟動(dòng),使得酸液和濃水均勻混合,直到達(dá)到預(yù)設(shè)的pH值,計(jì)量加藥泵第一道加酸液程序停止工作;
計(jì)量加藥泵從第二酸液藥劑箱中抽提氫氟酸,通過(guò)第二耐酸管道向水箱中注入氫氟酸,直到達(dá)到預(yù)設(shè)的氫氟酸濃度,計(jì)量加藥泵和水箱攪拌馬達(dá)停止工作;
(5)打開水箱的出口閥門,同時(shí)啟動(dòng)真空泵,通過(guò)真空泵施壓,水箱中的濃水經(jīng)過(guò)濾器流入液體儲(chǔ)存器中,酸不溶雜質(zhì)被濾膜截留而去除,粗提富里酸溶液通過(guò)濾膜流入液體儲(chǔ)存器中;
(6)過(guò)濾完成后,關(guān)閉水箱的出口閥門,打開液體儲(chǔ)存器的出口閥門,液體儲(chǔ)存器中的液體依次流入一級(jí)吸附富集裝置和二級(jí)吸附富集裝置,富里酸被吸附在樹脂上;
(7)吸附完成后,關(guān)閉一級(jí)吸附裝置與二級(jí)吸附富集裝置之間的連通閥,關(guān)閉一級(jí)吸附富集裝置與第一離子交換裝置之間的連通閥門,打開淋洗裝置與一級(jí)吸附富集裝置之間的連通閥,打開一級(jí)吸附富集裝置底部的廢液排出開關(guān),淋洗裝置中的純水通過(guò)管道沖洗一級(jí)吸附富集裝置,沖洗廢液通過(guò)廢液排出開關(guān)排出,完成一級(jí)吸附富集裝置的沖洗,關(guān)閉一級(jí)吸附富集裝置底部的廢液排出開關(guān),關(guān)閉淋洗裝置與一級(jí)吸附富集裝置之間的連通閥;
打開淋洗裝置與第一離子交換裝置之間的連通閥,打開第一離子交換裝置底部的廢液排出開關(guān),淋洗裝置中的純水通過(guò)管道沖洗第一離子交換裝置,沖洗廢液通過(guò)廢液排出開關(guān)排出,完成第一離子交換裝置的沖洗,關(guān)閉第一離子交換裝置底部的廢液排出開關(guān),關(guān)閉淋洗裝置與第一離子交換裝置之間的連通閥;
關(guān)閉二級(jí)吸附富集裝置與第二離子交換裝置之間的連通閥門,打開淋洗裝置與二級(jí)吸附富集裝置之間的連通閥,打開二級(jí)吸附富集裝置底部的廢液排出開關(guān),淋洗裝置中的純水通過(guò)管道沖洗二級(jí)吸附富集裝置,沖洗廢液通過(guò)廢液排出開關(guān)排出,完成二級(jí)吸附富集裝置的沖洗,關(guān)閉二級(jí)吸附富集裝置底部的廢液排出開關(guān),關(guān)閉淋洗裝置與二級(jí)吸附富集裝置之間的連通閥;
打開淋洗裝置與第二離子交換裝置之間的連通閥,打開第二離子交換裝置底部的廢液排出開關(guān),淋洗裝置中的純水通過(guò)管道沖洗第二離子交換裝置,沖洗廢液通過(guò)廢液排出開關(guān)排出,完成第二離子交換裝置的沖洗,關(guān)閉第二離子交換裝置底部的廢液排出開關(guān),關(guān)閉淋洗裝置與第二離子交換裝置之間的連通閥;
(8)沖洗完成后,關(guān)閉一級(jí)吸附裝置與二級(jí)吸附富集裝置之間的連通閥,打開加藥裝置與一級(jí)吸附富集裝置之間的連通閥,打開一級(jí)吸附富集裝置與第一離子交換裝置之間的連通閥,加藥裝置通過(guò)耐堿管道向一級(jí)吸附富集裝置中注入堿液,被樹脂吸附的富里酸在堿液的作用下發(fā)生解吸,解吸后的流出液經(jīng)第一離子交換裝置中的氫型陽(yáng)離子交換樹脂后排出,所述第一離子交換裝置中的氫型陽(yáng)離子交換樹脂應(yīng)保證足夠量或及時(shí)活化,所排出的液體標(biāo)記為一級(jí)吸附富集液;
關(guān)閉加藥裝置與一級(jí)吸附富集裝置之間的連通閥,打開加藥裝置與二級(jí)吸附富集裝置之間的連通閥,打開二級(jí)吸附富集裝置與第二離子交換裝置之間的連通閥,加藥裝置通過(guò)耐堿管道向二級(jí)吸附富集裝置中注入堿液,被樹脂吸附的富里酸在堿液的作用下發(fā)生解吸,解吸后的流出液經(jīng)第二離子交換裝置中的氫型陽(yáng)離子交換樹脂后排出,所述第二離子交換裝置中的氫型陽(yáng)離子交換樹脂應(yīng)保證足夠量或及時(shí)活化,所排出的液體標(biāo)記為二級(jí)吸附富集液;
合并一級(jí)吸附富集液和二級(jí)吸附富集液,冷凍干燥后即為高純淡水水體富里酸粉末固體。
優(yōu)選地,所述第一耐酸管道要求能承受10mol/L的非氧化性酸;所述第二耐酸管道要求能承受6mol/L的氫氟酸;所述水箱中的混酸濃度為0.001-1mol/L非氧化性強(qiáng)酸和0.1-0.5mol/L氫氟酸;所述pH的預(yù)設(shè)值為0.5-3;所述加藥裝置中的堿液為0.1-6mol/L的強(qiáng)堿;所述耐堿管道要求能承受6mol/L的強(qiáng)堿。
優(yōu)選地,反滲透單元純水的排出管道上設(shè)有調(diào)速閥,所述反滲透單元與所述水箱連接的管道上設(shè)有調(diào)速閥,反滲透膜排出的純水量與排出的濃水量的比值為1:9-9:1。
優(yōu)選地,反滲透膜不可干燥存儲(chǔ),必須保證膜殼中有水,若設(shè)備因故閑置超過(guò)70h,應(yīng)將反滲透膜浸泡于干凈的水中,若長(zhǎng)期閑置須按反滲透膜要求存儲(chǔ)方式封存。
優(yōu)選地,總控制系統(tǒng)采用低壓配電,供配電設(shè)備的電壓等級(jí)為220VAC,且設(shè)低壓配電柜,向工藝系統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備供電;控制系統(tǒng)中的電源開關(guān)與電控柜門聯(lián)鎖保護(hù),可以達(dá)到防塵、散熱快且易于安裝的效果。
優(yōu)選地,所述高壓泵的前端設(shè)有壓力表和安保閥,原水濃縮過(guò)程中,所述高壓泵前壓力大于預(yù)設(shè)值時(shí),所述安保閥開啟,避免高壓泵損壞和管道爆裂現(xiàn)象。
優(yōu)選地,所述自吸泵的前端設(shè)有安全閥,所述水箱中設(shè)有液位傳感器,其水位在水箱4/5水箱體積時(shí),所述安全閥開啟,自吸泵停止運(yùn)轉(zhuǎn),避免水箱水位過(guò)高。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:
(1)本發(fā)明提供兩級(jí)堿洗式提取淡水水體中富里酸的設(shè)備其成品液提取單元中一級(jí)吸附富集裝置中的填料采用XAD-8樹脂、DAX-8樹脂和XAD-7樹脂的一種或多種,二級(jí)吸附富集裝置中的填料采用XAD-4樹脂,二級(jí)樹脂聯(lián)用技術(shù)可以更有效地富集濃水中的溶解有機(jī)質(zhì),去除對(duì)濃水中的雜質(zhì),獲取濃度較高的富里酸溶液。
(2)本發(fā)明中的一級(jí)精密濾芯孔徑設(shè)置為1μm,二級(jí)精密濾芯孔徑為0.45μm,更有效地濾除了水中較大顆粒的懸浮物等雜質(zhì),避免了顆粒雜物對(duì)膜造成的劃傷、堵塞和高壓沖擊;
(3)酸堿度調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)pH值的整個(gè)過(guò)程是全自動(dòng)的,節(jié)省了勞動(dòng)力,降低了生產(chǎn)成本,調(diào)制的pH值的準(zhǔn)確率比較高;第一酸液藥劑箱和第二酸液藥劑箱共用一個(gè)計(jì)量加藥泵,降低了生產(chǎn)成本;
(4)反滲透濃縮單元中反滲透單元中排出的純水量與排出的濃水量的比值為2:1-1:2,進(jìn)而可以避免純水流出量過(guò)大或過(guò)小對(duì)膜造成的傷害或設(shè)備效率降低;
(5)反滲透濃縮單元中第三離子交換裝置中的填料為氫型陽(yáng)離子交換樹脂,可以在反滲透濃縮過(guò)程中有效去除濃水中金屬離子等陽(yáng)離子,有效防止原水濃縮過(guò)程中可能的絮凝和沉淀;
(6)水箱的底部為漏斗形狀,且伸入水箱的管道外設(shè)有過(guò)濾罩,不僅有利于濃水的流出,也更有利于沉淀濃水中的雜質(zhì);酸堿度調(diào)節(jié)完成后,濃水通過(guò)濾膜過(guò)濾,可以去除濃水中的腐殖酸等酸不溶雜質(zhì);一級(jí)吸附富集裝置和二級(jí)吸附富集裝置中樹脂進(jìn)一步去除濃水中的雜質(zhì)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明兩級(jí)堿洗式提取淡水水體中富里酸的設(shè)備工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)的說(shuō)明。
參圖1所示,圖1是本發(fā)明淡水水體中富里酸提取裝置的工藝流程圖。本發(fā)明提供的淡水水體中富里酸提取裝置,包括原水供給單元、預(yù)處理單元、反滲透濃縮單元、酸堿度調(diào)節(jié)單元、水箱9、總控制系統(tǒng)5、過(guò)濾凈化單元和富里酸提取單元;其中原水供給單元主要包括自吸泵1;預(yù)處理單元包括一級(jí)精密微濾過(guò)濾器2、二級(jí)精密微濾過(guò)濾器3;反滲透濃縮單元包括反滲透單元11、高壓泵10、第三離子交換裝置4和溶解有機(jī)碳在線監(jiān)測(cè)設(shè)備,其中反滲透單元11包括反滲透膜和不銹鋼膜殼;酸堿度調(diào)節(jié)單元包括pH傳感器、計(jì)量加藥泵6、第一酸液藥劑箱7和第二酸液藥劑箱8;過(guò)濾凈化單元包括液體儲(chǔ)存器17、過(guò)濾器、真空泵15,其中過(guò)濾器包括雜質(zhì)室18、濾膜16和砂芯19,濾膜16位于雜質(zhì)室18內(nèi),且由砂芯19支撐;富里酸提取單元包括淋洗裝置14、加藥裝置20、一級(jí)吸附富集裝置21和第一離子交換裝置A,二級(jí)吸附富集裝置23和第二離子交換裝置24;總控制系統(tǒng)5主要采用自動(dòng)控制,其中的集控操作在控制柜中統(tǒng)一進(jìn)行,可使整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制操作和手動(dòng)操作。
其中,一級(jí)精密微濾過(guò)濾器2的入口與自吸泵1的出口連接,一級(jí)精密微濾過(guò)濾器2的出口與二級(jí)精密微濾過(guò)濾器3的入口連接,二級(jí)精密微濾過(guò)濾器3的出口與水箱9連接;pH傳感器位于水箱9中,第一酸液藥劑箱7和第二酸液藥劑箱8并列布置,計(jì)量加藥泵6設(shè)于水箱9與第一酸液藥劑箱7、第二酸液藥劑箱8之間,計(jì)量加藥泵6的入口分別與第一酸液藥劑箱7的出口、第二酸液藥劑箱8的出口連接,計(jì)量加藥泵6的出口與水箱9連接;反滲透單元11設(shè)有液體進(jìn)口,濃水出口和純水出口;液體進(jìn)口通過(guò)高壓泵10與水箱9連接,濃水出口通過(guò)第三離子交換裝置4與水箱9連接,純水出口與淋洗裝置14連接;所述第三離子交換裝置4出口與水箱連接,所述第三離子交換裝置4包括吸附柱和填料,所述填料設(shè)于所述吸附柱內(nèi),所述填料為氫型陽(yáng)離子交換樹脂;液體儲(chǔ)存器17的入口與過(guò)濾器出口連接,過(guò)濾器的入口與水箱9的出口連接;真空泵15的吸氣口置于液體儲(chǔ)存器17的腔體內(nèi);液體儲(chǔ)存器17的出口與一級(jí)吸附富集裝置的入口21連接,一級(jí)吸附富集裝置21的入口還與加藥裝置20的出口、淋洗裝置14的出口連接;一級(jí)吸附富集裝置21的出口與第一離子交換裝置22的入口、二級(jí)吸附富集裝置23入口連接;二級(jí)吸附富集裝置出口與第二離子交換裝置24連接;總控制系統(tǒng)包括控制單元和觸屏器,控制單元與觸屏器連接,控制單元與自吸泵1、液位傳感器、pH傳感器、計(jì)量加藥泵6、高壓泵10和真空泵15連接。
本發(fā)明提供的二級(jí)堿洗式提取淡水水體富里酸的設(shè)備,其原水水源為江河湖泊及地下水等淡水水體,原水的水質(zhì)要求為水質(zhì)的濁度在1000NTU之內(nèi),溶解有機(jī)碳的取值在1000mg/L之內(nèi),電導(dǎo)率取值在30000μS/cm之內(nèi);自吸泵的前端設(shè)有過(guò)濾袋,過(guò)濾袋的孔徑為10μm。
總控制系統(tǒng)采用低壓配電,供配電設(shè)備的電壓等級(jí)為220VAC,且設(shè)低壓配電柜,向工藝系統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備供電。另外,控制系統(tǒng)中配備獨(dú)立操作的控制柜,以及電器開關(guān)和電氣元件都集中在控制柜內(nèi),電源開關(guān)與電控柜門聯(lián)鎖保護(hù),可以達(dá)到防塵、散熱快且易于安裝的效果。
首先開啟總電源和啟動(dòng)按鈕,使整個(gè)系統(tǒng)處于工作狀態(tài),自吸泵1通過(guò)管道吸取原水,原水通過(guò)位于自吸泵前端的過(guò)濾袋進(jìn)行初步過(guò)濾,過(guò)濾袋的孔徑為10μm,經(jīng)過(guò)初步過(guò)濾的原水通過(guò)自吸泵的增壓進(jìn)入預(yù)處理單元中的一級(jí)精密微濾過(guò)濾器2對(duì)原水進(jìn)行一次過(guò)濾,經(jīng)一次過(guò)濾后的原水進(jìn)入二級(jí)精密微濾過(guò)濾器3進(jìn)行二次的過(guò)濾,其中一級(jí)精密微濾過(guò)濾器2中的濾芯孔徑為1μm,二級(jí)精密微濾過(guò)濾器3中的濾芯孔徑為0.45μm,由于淡水水體中顆粒懸浮物較多,二級(jí)精密微濾過(guò)濾器串聯(lián),及此種濾芯直徑設(shè)置可以更好地濾除水中較大顆粒的懸浮物等雜質(zhì),提高水質(zhì),更有效地避免顆粒物雜質(zhì)對(duì)膜造成的劃傷、堵塞和高壓沖擊。另外,精密濾芯需要及時(shí)更換,避免堵塞和過(guò)多污染物集聚滋生微生物。
經(jīng)過(guò)二級(jí)精密過(guò)濾裝置過(guò)濾后的原水通過(guò)連接管道進(jìn)入水箱9,水箱9中的液位傳感器對(duì)水箱中的水位進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)水位達(dá)到水箱體積的4/5時(shí),液位傳感器向總控制系統(tǒng)發(fā)送液位信號(hào),總控制系統(tǒng)接收液位信號(hào)后,向自吸泵發(fā)送控制信號(hào),使其停止工作,即停止向水箱中注水。
所述水箱采用耐酸材料,其上面設(shè)有密封蓋,下端為漏斗形狀,其內(nèi)設(shè)有攪拌器和pH傳感器;所述密封蓋的端面設(shè)有至少5個(gè)通孔。
水箱9中的原水經(jīng)過(guò)高壓泵10加壓進(jìn)入反滲透單元11中的反滲透膜,反滲透膜可將地表水、地下水和自來(lái)水等淡水中的無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)質(zhì)截留,其對(duì)鈉離子脫除率在96%左右,最高可達(dá)到98%;經(jīng)反滲透膜的純水直接排放到淋洗裝置14中儲(chǔ)存,在反滲透單元11與淋洗裝置14連接管道上設(shè)有調(diào)速閥,可以調(diào)節(jié)純水流出反滲透膜的速度,其速度調(diào)節(jié)范圍為0-200L/h;待系統(tǒng)工作完畢后,可用淋洗裝置14中的純水對(duì)反滲透膜沖刷清洗;經(jīng)反滲透膜的濃水經(jīng)過(guò)第三離子交換裝置4回流到水箱9中,第三離子交換裝置4可去除濃水中的陽(yáng)離子;在反滲透單元11與水箱9連接管道上設(shè)有調(diào)速閥,可以調(diào)節(jié)濃水流出反滲透膜的速度,其速度調(diào)節(jié)范圍為0-200L/h;純水流出反滲透膜的速度和濃水流出反滲透膜的速度取值設(shè)置在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),使反滲透膜排出的純水量與排出的濃水量的比值為1:9-9:1,進(jìn)而可以避免因純水流出的速度過(guò)快或過(guò)慢對(duì)反滲透膜造成的傷害或設(shè)備效率降低。濃水進(jìn)水水箱可以循環(huán)濃縮,如此反復(fù),原水箱中的水越來(lái)越少,含鹽量和有機(jī)質(zhì)含量的濃度越來(lái)越高,當(dāng)位于水箱中的溶解有機(jī)碳在線測(cè)定裝置測(cè)定的溶解有機(jī)碳含量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),停止?jié)饪s,關(guān)閉濃縮系統(tǒng)。
在原水濃縮的過(guò)程中,盡量避免濃縮比過(guò)高,濃縮比越高,含鹽率和有機(jī)質(zhì)濃度越高,過(guò)高的濃度會(huì)對(duì)反滲透膜造成傷害,因此,將濃水中有機(jī)質(zhì)含量控制在10000mg/L以下。
反滲透濃縮單元濃水出口和第三離子交換裝置4之間設(shè)有第一電導(dǎo)率探頭13,反滲透單元與淋洗裝置14之間設(shè)有第二電導(dǎo)率探頭12,通過(guò)對(duì)比第一電導(dǎo)率探頭13與第二電導(dǎo)率探頭12檢測(cè)的數(shù)值,可以判定反滲透膜是否滲漏;即如果第一電導(dǎo)率探頭13與第二電導(dǎo)率探頭12檢測(cè)的數(shù)值相等,可以判定反滲透膜出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。反滲透單元濃水和純水的出口處還設(shè)有安保閥,在原水濃縮過(guò)程中,反滲透單元濃水和純水的電導(dǎo)率差異小于預(yù)設(shè)值時(shí),安保閥開啟,此時(shí)系統(tǒng)停止運(yùn)行。
高壓泵10的前端設(shè)有安保閥,在濃縮的過(guò)程中,當(dāng)水位低于水箱的1/5時(shí),安保閥開啟,高壓泵10停止運(yùn)轉(zhuǎn),由此可以避免高壓泵空轉(zhuǎn)時(shí)導(dǎo)致高壓泵燒毀的現(xiàn)象;高壓泵的前端還設(shè)有壓力表,當(dāng)高壓泵前的壓力大于預(yù)設(shè)值時(shí),安保閥開啟,可以避免高壓泵損壞和管道爆裂現(xiàn)象。
原水濃縮結(jié)束后,啟動(dòng)酸堿度調(diào)節(jié)單元。在總控制系統(tǒng)5中設(shè)置所需的pH值,其設(shè)定的pH值范圍為0.5-3,pH傳感器將pH值信號(hào)傳遞給計(jì)量加藥泵6,計(jì)量加藥泵啟動(dòng)酸液加入程序,從第一酸液藥劑箱7抽取酸液通過(guò)第一耐酸管道向水箱中注入非氧化性酸液,同時(shí)水箱9中的攪拌馬達(dá)啟動(dòng),使得酸液和濃水均勻混合,進(jìn)行pH值調(diào)節(jié),直到pH值達(dá)到預(yù)先設(shè)置的值,計(jì)量加藥泵第一道加酸液程序停止工作;計(jì)量加藥泵從第二酸液藥劑箱8中抽取氫氟酸,通過(guò)第二耐酸管道向水箱9中注入氫氟酸,直到達(dá)到預(yù)設(shè)的氫氟酸濃度,計(jì)量加藥泵和水箱攪拌馬達(dá)停止工作。
整個(gè)pH值調(diào)節(jié)的過(guò)程為全自動(dòng)的,節(jié)省了勞動(dòng)力,降低了生產(chǎn)成本,并且調(diào)制的pH值的精確度比較高,配制的過(guò)程效率也較高。在pH調(diào)節(jié)過(guò)程中,開啟攪拌器馬達(dá)使攪拌器攪拌水箱9中的水,使得流入其中的酸液藥劑均勻溶入水中,可避免局部的pH值偏高或偏低。
pH值調(diào)節(jié)完成后,水箱9中的濃水靜置24h,由于水箱9采用耐酸材料,且其上面設(shè)有密封蓋,密封蓋的端面設(shè)有至少5個(gè)通孔;下端為漏斗形狀,有利于濃水的輸出;其內(nèi)設(shè)有攪拌器和pH傳感器;pH傳感器設(shè)有升降臺(tái),pH值調(diào)節(jié)完成后,升降臺(tái)可將pH傳感器升至水面之上,避免氫氟酸侵蝕探頭。
水箱與過(guò)濾器之間的管道伸入水箱中,管道頂部為密封結(jié)構(gòu),伸入水箱管道壁設(shè)有多個(gè)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(shè)有過(guò)濾罩,所述過(guò)濾罩的孔徑為100μm,更有利于沉淀濃水中的腐殖酸等酸不溶雜質(zhì)。
打開水箱9的出口閥門,同時(shí)啟動(dòng)真空泵15,通過(guò)真空泵15施壓,水箱9中的濃水經(jīng)過(guò)濾器流入液體儲(chǔ)存器17中,酸不溶雜質(zhì)被濾膜16截留而去除,粗提富里酸溶液通過(guò)濾膜流入液體儲(chǔ)存器17中。
過(guò)濾完成后,關(guān)閉水箱9的出口閥門,打開液體儲(chǔ)存器17的出口閥門,液體儲(chǔ)存器中的液體依次流入一級(jí)吸附富集裝置21和二級(jí)吸附富集裝置23,富里酸被吸附在樹脂上;
吸附完成后,關(guān)閉一級(jí)吸附裝置21與二級(jí)吸附富集裝置23之間的連通閥,關(guān)閉一級(jí)吸附富集裝置21與第一離子交換裝置22之間的連通閥門,打開淋洗裝置14與一級(jí)吸附富集裝置21之間的連通閥,打開一級(jí)吸附富集裝置21底部的廢液排出開關(guān),淋洗裝置14中的純水通過(guò)管道沖洗一級(jí)吸附富集裝置21,沖洗廢液通過(guò)廢液排出開關(guān)排出,完成一級(jí)吸附富集裝置21的沖洗,關(guān)閉一級(jí)吸附富集裝置21底部的廢液排出開關(guān),關(guān)閉淋洗裝置14與一級(jí)吸附富集裝置21之間的連通閥;
打開淋洗裝置14與第一離子交換裝置22之間的連通閥,打開第一離子交換裝置22底部的廢液排出開關(guān),淋洗裝置14中的純水通過(guò)管道沖洗第一離子交換裝置22,沖洗廢液通過(guò)廢液排出開關(guān)排出,完成第一離子交換裝置22的沖洗,關(guān)閉第一離子交換裝置22底部的廢液排出開關(guān),關(guān)閉淋洗裝置14與第一離子交換裝置22之間的連通閥;
關(guān)閉二級(jí)吸附富集裝置23與第二離子交換裝置24之間的連通閥門,打開淋洗裝置14與二級(jí)吸附富集裝置23之間的連通閥,打開二級(jí)吸附富集裝置23底部的廢液排出開關(guān),淋洗裝置14中的純水通過(guò)管道沖洗二級(jí)吸附富集裝置23,沖洗廢液通過(guò)廢液排出開關(guān)排出,完成二級(jí)吸附富集裝置23的沖洗,關(guān)閉二級(jí)吸附富集裝置23底部的廢液排出開關(guān),關(guān)閉淋洗裝置14與二級(jí)吸附富集裝置23之間的連通閥;
打開淋洗裝置14與第二離子交換裝置24之間的連通閥,打開第二離子交換裝置24底部的廢液排出開關(guān),淋洗裝置中的純水通過(guò)管道沖洗第二離子交換裝置24,沖洗廢液通過(guò)廢液排出開關(guān)排出,完成第二離子交換裝置24的沖洗,關(guān)閉第二離子交換裝置24底部的廢液排出開關(guān),關(guān)閉淋洗裝置14與第二離子交換裝置24之間的連通閥;
沖洗完成后,關(guān)閉一級(jí)吸附裝置21與二級(jí)吸附富集裝置23之間的連通閥,打開加藥裝置20與一級(jí)吸附富集裝置21之間的連通閥,打開一級(jí)吸附富集裝置21與第一離子交換裝置22之間的連通閥,加藥裝置20通過(guò)耐堿管道向一級(jí)吸附富集裝置21中注入堿液,被樹脂吸附的富里酸在堿液的作用下發(fā)生解吸,解吸后的流出液經(jīng)第一離子交換裝置22中的氫型陽(yáng)離子交換樹脂后排出,所述第一離子交換裝置22中的氫型陽(yáng)離子交換樹脂應(yīng)保證足夠量或及時(shí)活化,所排出的液體標(biāo)記為一級(jí)吸附富集液;
關(guān)閉加藥裝置20與一級(jí)吸附富集裝置21之間的連通閥,打開加藥裝置10與二級(jí)吸附富集裝置23之間的連通閥,打開二級(jí)吸附富集裝置23與第二離子交換裝置24之間的連通閥,加藥裝置20通過(guò)耐堿管道向二級(jí)吸附富集裝置23中注入堿液,被樹脂吸附的富里酸在堿液的作用下發(fā)生解吸,解吸后的流出液經(jīng)第二離子交換裝置24中的氫型陽(yáng)離子交換樹脂后排出,所述第二離子交換裝置24中的氫型陽(yáng)離子交換樹脂應(yīng)保證足夠量或及時(shí)活化,所排出的液體標(biāo)記為二級(jí)吸附富集液;
合并一級(jí)吸附富集液和二級(jí)吸附富集液,冷凍干燥后即為高純淡水水體富里酸粉末固體。
完成一個(gè)工作循環(huán)后,重新啟動(dòng)自吸泵,進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。當(dāng)水體有機(jī)質(zhì)含量較低時(shí),可以通過(guò)自吸泵1多次進(jìn)水,使得水箱9中濃水溶解有機(jī)碳濃度達(dá)到預(yù)設(shè)值,再進(jìn)行下一步酸堿度調(diào)節(jié)。
富里酸提取結(jié)束后,關(guān)閉水箱9與過(guò)濾器之間的閥門,將淋洗裝置14中的純水倒入水箱,啟動(dòng)濃縮,將濃水閥開到最大,利用純水對(duì)膜的沖刷實(shí)現(xiàn)反滲透膜的清洗。反滲透膜嚴(yán)禁干燥儲(chǔ)存,必須保證膜殼中有水,若因故超過(guò)70h不使用,應(yīng)將反滲透膜浸泡于干凈的水中,若長(zhǎng)期閑置須按反滲透膜要求存儲(chǔ)方式封存。淡水水體富里酸提取中所得純水儲(chǔ)存于淋洗裝置14,為反滲透膜沖洗提供用水,成功解決了野外純水難于獲取的實(shí)際問(wèn)題。
所述過(guò)濾凈化單元使用濾膜為一次性濾膜,濾膜需要能耐受0.2-0.4mol/L強(qiáng)酸,濾膜按要求存儲(chǔ)及使用,但不可使用玻璃纖維濾膜等含硅濾膜。
上文所述的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明,它們并不是用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,在所述技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。