[发明专利]水中溶解性有机物组分分离自动化装置和方法

说明书

本发明公开了一种水中溶解性有机物组分分离自动化装置和方法，即利用大孔吸附树脂DAX‑8、阳离子交换树脂MSC‑H和阴离子交换树脂AIIIS将水中存在的溶解性有机物分离为疏水酸性物质(HOA)、疏水碱性物质(HOB)、疏水中性物质(HON)和亲水酸性物质(HIA)、亲水碱性物质(HIB)、亲水中性物质(HIN)六个组分，使得水中溶解性有机物的表征更加细化，污染特征更加明确。本发明装置包括疏水性物质分离部分和亲水性物质分离部分，能够实现自动、连续、便捷的进行水中溶解性有机物亲疏水性物质的分离，维护少、效率高。

技术领域

本发明属于水处理与利用技术领域，是水中溶解性有机物亲疏水性物质分离的一种方法，具体涉及一种水中溶解性有机物组分分离自动化装置和方法。

背景技术

水资源短缺问题日益严重，在一些地方，再生水已经成为重要的第二大水源。目前再生水厂普遍以污水厂二级出水作为水源，采用MF(UF)+RO双膜工艺生产再生水。但是，膜工艺中普遍存在的膜污染和清洗问题使其运行成本较高。因此，需要有一种高效的水中污染物质分析方法，能够将二级出水中不同性质的有机物加以区分，进行定量和定性测定，以利于选择合适的膜前预处理工艺，减轻膜污染问题。

二级出水中存在的溶解性有机物种类较多，既有腐殖酸、富里酸等腐殖质类物质，也有多糖、蛋白质等大分子有机物，不同性质的有机物需要采用不同的处理工艺去除。腐殖酸、富里酸等腐殖质类物质广泛存在于自然界中，一般属于疏水性物质，而多糖、蛋白质类物质在二级出水中一般是微生物自身及其代谢产物，是亲水性物质。水中溶解性有机物亲疏水性物质分离装置借助于DAX吸附树脂和阳离子交换树脂MSC-H、阴离子交换树脂AIIIS，将有机污染物分为疏水酸性、疏水碱性、疏水中性和亲水酸性、亲水碱性、亲水中性六种组分，并可以定量测定。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种基于大孔吸附树脂和阴阳离子交换树脂的水中溶解性有机物组分分离自动化装置和方法，能够实现自动、连续、便捷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于大孔吸附树脂和阴阳离子交换树脂的水中溶解性有机物组分分离方法，利用大孔吸附树脂DAX-8将待分析水样中有机物分为疏水酸性物质HOA、疏水碱性物质HOB、疏水中性物质HON和亲水性物质HIS四个组分，再通过阳离子交换树脂MSC-H和阴离子交换树脂AIIIS将HIS组分分为亲水酸性物质HIA、亲水碱性物质HIB和亲水中性物质HIN三个组分。

进一步，当待分离液体为200ml时，大孔吸附树脂DAX-8的装填量为3ml，阳离子交换树脂MSC-H的装填量为6ml，阴离子交换树脂AIIIS的装填量为12ml；待分离液体量与树脂的装填量可按上述比例进行调节。

本发明还提供一种基于大孔吸附树脂和阴阳离子交换树脂的水中溶解性有机物组分分离自动化装置，所述装置包括疏水性物质分离部分和亲水性物质分离部分。所述疏水性物质分离部分包括第一PLC人机控制系统S1，第一蠕动泵S2，电子天平S3，Φ10mm×100mm层析柱(装填DAX-8吸附树脂)S4，Φ10mm×100mm层析柱上端端口S5、Φ10mm×100mm层析柱下端端口S6，第一进液储备瓶S7、S8、S9、S10、S11，第一洗脱液储备瓶S12、S13、S14、S15。所述第一蠕动泵S2连接第一进液储备瓶S7(或S11)和Φ10mm×100mm层析柱S4的上端端口S5，Φ10mm×100mm层析柱S4的下端端口S6连接置于电子天平上的第一洗脱液储备瓶S12(或S14)，电子天平S3与第一PLC人机控制系统S1连接，在第一PLC人机控制系统S1界面上设定所需洗脱液的重量值，点击界面“启动”按钮，即开始正淋洗过程，洗脱液由第一洗脱液储备瓶S12(或S14)获得；所述第一进液储备瓶S7、S8、S9、S10中分别盛装待分离液体、0.1MHCl、0.1MNaOH和UPW；所述第一洗脱液储备瓶S12、S13、S15分别用来盛装第一进液储备瓶S7、S8、S9中待分离液体液体经过吸附树脂后的洗脱液，第一洗脱液储备瓶S14用来盛装S12中洗脱液酸化并再次经DAX树脂吸附后的洗脱液。