[发明专利]一种程控化水溶性有机物组分分离装置和分离方法

说明书

技术领域

本发明属于固体有机废弃物处理与资源化应用领域，具体涉及一种采用XAD-8树脂作为分离主要媒介，程控化分离水溶性有机物组分的装置。

本发明还涉及一种利用上述装置进行水溶性有机物组分分离的方法。

背景技术

水溶性有机物(DOM)是一种复杂的有机物的混合体，同时是一种重要的、很活跃的的化学组分。它既能影响环境的酸碱特性，也影响营养物质的有效性、污染物质的毒性及其迁移特性。按照一定性状将其分组可以降低混合物的复杂性，因此其分组研究对于深入了解DOM的生物有效性及环境效应具有重要意义。DOM成分复杂，其不同组分的降解性差别较大。有研究表明，DOM分组过程中能与XAD-8树脂稳定吸附的组分结构复杂，性质稳定，不易降解。同时发现，DOM中表观分子量＞10000Da的都是不能被微生物利用的，而＜1000Da的有86％是可降解的。按亲疏水-极性将DOM分组后研究其生物降解性，发现DOM中的亲水中性组分3天内能被降解15％。另一方面，DOM中不同组分的环境效应也不尽相同，有研究证明DOM中亲水性组分会活化土壤重金属，但疏水性组分因被土壤吸附而降低重金属迁移性，学者发现酒糟来源的DOM中分子量＜500Da的组分对Cu(Ⅱ)的络合量最大；因此，在研究DOM与环境中污染物的相互作用时，将DOM按一定理化特性分组后系统研究各组分与污染物的相互作用有助于精确揭示DOM的环境效应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种程控化水溶性有机物组分分离装置。

本发明的又一目的在于提供一种利用上述装置分离水溶性有机物组分的方法。

为实现上述目的，本发明提供的程控化分离水溶性有机物组分的装置，其组成为：

一层析柱，该层析柱内填充有XAD-8树脂；

层析柱的一端连接第一两项分液调节器，层析柱的另一端连接第二两项分液调节器；

第一两项分液调节器连接第一蠕动泵和第一进出液储备瓶；第一蠕动泵连接第一三项分液调节器，第一三项分液调节器连接若干盛放不同淋洗液的第一进出液储备瓶之一；

第二两项分液调节器连接第二蠕动泵和第二进出液储备瓶；第二蠕动泵连接第二三项分液调节器，第二三项分液调节器连接若干盛放不同反洗液的第二进出液储备瓶之一；

第一两项分液调节器、第一蠕动泵、第一三项分液调节器、第二两项分液调节器、第二蠕动泵和第二三项分液调节器均连接工作电源。

所述程控化分离水溶性有机物组分的装置，其中，层析柱内XAD-8树脂的装填量为层析柱的1/3～1/2体积。

所述程控化分离水溶性有机物组分的装置，其中，工作电源为恒压恒流电源。

所述程控化分离水溶性有机物组分的装置，其中，液体储备瓶为聚四氟乙烯、硅橡胶或硅胶为原料制成的水解玻璃瓶。

所述程控化分离水溶性有机物组分的装置，其中，蠕动泵为双向可控速蠕动泵。

本发明提供的利用上述装置进行程控化分离水溶性有机物组分的方法，其过程为：

正淋洗：

淋洗液从层析柱的一端淋入，调节第一两项分液调节器对准第一蠕动泵档；

启动第一蠕动泵，调节第一三项分液调节器对准若干第一进出液储备瓶中之一档；

调节第二两项分液调节器对准第二进出液储备瓶档，收集淋洗液即完成一次样品的正淋洗运行；

反冲洗：

淋洗液从层析柱的另一端淋入，调节第二两项分液调节器对准第二蠕动泵档；

启动第二蠕动泵，调节第二三项分液调节器对准若干第二进出液储备瓶中之一档；

调节第一两项分液调节器对准第一进出液储备瓶档，收集反洗液即完成一次样品的反冲洗运行。

所述程控化分离水溶性有机物组分的方法，其中，正淋洗时，调节第一三项分液调节器对准不同的第一进出液储备瓶即完成不同种淋洗液的更换；反冲洗时，调节第二三项分液调节器对准不同的第二进出液储备瓶即完成不同种反洗液的更换。

本发明利用双向可控速蠕动泵控制液体流向及流速，并通过两项及三项分液调节器控制淋洗液和反洗液的种类，构建一套程控化分离水溶性有机物组分的装置及方法。本发明资源利用率高、成本较低、使用寿命长、控制简单、反应稳定、可自动控制进出液流向、流速及种类等特点，减轻水溶性有机物组分分离过程中的人力劳动。

附图说明

图1是本发明程控化分离水溶性有机物组分装置的结构组成示意图。

图2是图1分离装置中涉及的一种多项分液调节器结构示意图。