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一種反滲透與樹脂聯(lián)用提取淡水有機質(zhì)的設備的制作方法

文檔序號:11411608閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種反滲透與樹脂聯(lián)用提取淡水有機質(zhì)的設備,包括原水供給單元、預處理單元、反滲透濃縮單元、酸堿度調(diào)節(jié)單元、成品液提取單元、水箱和總控制系統(tǒng);其特征在于,

所述成品液提取單元包括吸附富集裝置、淋洗裝置和加藥裝置,所述吸附富集裝置的入口與水箱連接,淋洗裝置的出口、加藥裝置的出口與吸附富集裝置的入口連接,吸附富集裝置的底部設有液體排出開關;

所述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(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。

2.如權利要求1所述的一種反滲透與樹脂聯(lián)用提取淡水有機質(zhì)的設備,其特征在于,所述水箱采用耐酸材料,其上面設有密封蓋,下端為漏斗形狀,其內(nèi)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;所述水箱與所述吸附富集裝置之間的管道深入水箱中,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。

3.如權利要求1所述的一種反滲透與樹脂聯(lián)用提取淡水有機質(zhì)的設備,其特征在于,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和三級精密微濾過濾器,一級精密微過濾器中精密濾芯的孔徑為5μm,二級精密微過濾器中精密濾芯的孔徑為1μm,三級精密微濾過濾器中精密濾芯的孔徑為0.45μm;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三級精密微濾過濾器的入口連接,三級精密微濾過濾器的出口與水箱連接。

4.如權利要求1所述一種反滲透與樹脂聯(lián)用提取淡水有機質(zhì)的設備,其特征在于,所述反滲透濃縮單元包括反滲透單元、離子交換裝置、高壓泵及第一電導率探頭和第二電導率探頭;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(nèi),所述填料為氫型陽離子交換樹脂;

所述第一電導率探頭設于所述反滲透單元濃水出口與水箱之間,第二電導率探頭設于反滲透單元的純水出口與淋洗裝置之間。

5.如權利要求4所述一種反滲透與樹脂聯(lián)用提取淡水有機質(zhì)的設備,其特征在于,所述反滲透單元設有液體進口,濃水出口和純水出口;所述液體進口通過高壓泵與水箱連接,所述濃水出口與所述離子交換裝置入口連接,所述離子交換裝置出口與水箱連接;

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有安保閥;所述淋洗裝置上端設有排水口。

6.如權利要求1所述的一種反滲透與樹脂聯(lián)用提取淡水有機質(zhì)的設備,其特征在于,所述酸堿度調(diào)節(jié)單元中包括pH傳感器、攪拌器、計量加藥泵、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;所述計量加藥泵設于第一酸液藥劑箱、第二酸液藥劑箱與水箱之間,計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,計量加藥泵的出口與水箱連接。

7.如權利要求1所述一種反滲透與樹脂聯(lián)用提取淡水有機質(zhì)的設備,其特征在于,所述總控制系統(tǒng)包括控制單元和觸屏器,所述可控制單元與觸屏器連接,所述可控制單元與自吸泵、液位傳感器、pH傳感器、計量加藥泵和高壓泵連接;所述pH傳感器設有升降臺。

8.利用權利要求1-7任一所述的一種反滲透與樹脂聯(lián)用提取淡水有機質(zhì)的設備的使用方法,其特征在于,其包括如下步驟:

(1)啟動總控制系統(tǒng)的總電源啟動按鈕;

(2)啟動自吸泵啟動按鈕,自吸泵通過管道吸取原水,自吸泵前端的過濾袋對原水進行初步過濾,過濾后的原水通過自吸泵的增壓進入預處理單元中的一級精密微濾過濾器對原水進行一次過濾,經(jīng)一次過濾后的原水進入二級精密微濾過濾器進行二次的過濾,經(jīng)二次過濾后的原水進入三級精密微濾過濾器進行三次過濾;過濾后的原水通過管道進入水箱;當水箱中的水位達到4/5水箱體積時,自吸泵停止工作;

(3)水箱中的原水經(jīng)高壓泵增壓通過管道進入到反滲透濃縮單元,反滲透膜可截留原水中的可溶無機鹽和淡水有機質(zhì),得到純水和濃水;純水直接排放到淋洗裝置進行存儲,多余純水通過淋洗裝置上端排水口排放;濃水經(jīng)離子交換裝置去除陽離子循環(huán)進入水箱,當位于水箱中的溶解有機碳在線測定裝置測定的溶解有機碳含量達到預設值時,停止?jié)饪s;

(4)啟動酸堿度調(diào)節(jié)單元,計量加藥泵接收pH傳感器信號啟動酸液加入程序,通過第一通道從第一酸液藥劑箱抽取酸液通過第一耐酸管道向水箱中注入非氧化性酸液,同時水箱中攪拌馬達啟動,使得酸液和濃水均勻混合,直到達到預設的pH值,計量加藥泵第一通道加酸液程序停止工作,pH傳感器升降臺升起pH傳感器探頭;

計量加藥泵通過第二通道從第二酸液藥劑箱中抽提氫氟酸,通過第二耐酸管道向水箱中注入氫氟酸,直到達到預設的氫氟酸濃度,計量加藥泵和水箱攪拌馬達停止工作;

(5)完成pH值調(diào)節(jié)和氫氟酸加入,并靜置24h后的濃水通過管道流經(jīng)吸附富集裝置,廢液經(jīng)液體排出開關排出,完成吸附;

吸附完成后,打開淋洗裝置和吸附富集裝置之間的閥門,淋洗裝置中的純水通過管道沖洗吸附富集裝置,沖洗液通過液體排出開關排出;

完成吸附富集裝置的沖洗后,打開加藥裝置和吸附富集裝置之間的閥門,加藥裝置通過耐有機管道向吸附富集裝置中注入非極性有機溶劑,被樹脂吸附的淡水有機質(zhì)在非極性有機溶劑的作用下發(fā)生解吸,收集流出液標記為吸附富集裝置淋洗液;

淡水有機質(zhì)吸附富集裝置淋洗液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后,氮吹或自然揮發(fā)獲取淡水有機質(zhì)淡水有機質(zhì)固體粉末。

9.如權利要求8所述一種反滲透與樹脂聯(lián)用提取淡水有機質(zhì)的設備的使用方法,其特征在于,反滲透單元純水的排出管道上設有調(diào)速閥,所述反滲透單元濃水的排出管道上設有調(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。

10.如權利要求8所述一種反滲透與樹脂聯(lián)用提取淡水有機質(zhì)的設備的使用方法,其特征在于,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;所述水箱要求能承受1mol/L強酸和0.5mol/L氫氟酸;所述加藥裝置和耐有機管道中的非極性有機溶劑為甲醇、乙醇或其混合物,所述水箱pH的預設值為0.5-3。

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