[发明专利]一种海水重金属元素多单元协同在线富集和自清理方法

权利要求书

1.一种海水重金属元素多单元协同在线富集和自清理方法，其特征在于：自动过滤和在线富集流程步骤：

第一步：海水一级过滤：三通阀A(12)中第一蠕动泵(1)和Ⅰ级过滤柱(9)管路连通，三通阀B(4)中Ⅰ级过滤柱(9)与第一定量环(15)管路连通，三通阀C(13)中第一定量环(15)和普通废液管路连通，启动第一蠕动泵(1)，经过一级处理的海水充满第一定量环(15)后，经三通阀C(13)排出；

第二步：海水二级过滤：四通阀(5)中Ⅱ级过滤柱(10)和第二定量环(16)管路连通，三通阀C(13)中第二蠕动泵(2)与第一定量环(15)管路连通，三通阀D(14)中第二定量环(16)和普通废液管路连通，启动第二蠕动泵(2)，经过二级处理的海水充满第二定量环(16)后，经三通阀D(14)排出；

第三步：海水三级处理，具体分为上样、淋洗、洗脱、柱子再生四个过程。

1)上样：三级处理单元中三通阀E(7)中Ⅲ级固相萃取柱(11)与有毒废液管路连通，六通阀(6)中第三蠕动泵(3)与Ⅲ级固相萃取柱(11)管路连通，二级处理单元中四通阀(5)中空气与第二定量环(16)管道连通，三通阀D(14)中第二定量环(16)与三级处理单元中的第三蠕动泵(3)连通，三通阀E(7)中Ⅲ级固相萃取柱(11)与有毒废液管路连通，启动第三蠕动泵(3)，将第二定量环(16)中的海水完全加载到Ⅲ级固相萃取柱(11)上；

2)淋洗：首先用淋洗液淋洗，六通阀(6)中淋洗液与Ⅲ级固相萃取柱(11)管路连通，淋洗液在注射泵的作用下注入到Ⅲ级固相萃取柱(11)中，废液被排除，然后用气体吹洗，六通阀(6)中气体与Ⅲ级固相萃取柱(11)管路连通，氮气在气瓶压力下对Ⅲ级固相萃取柱(11)淋洗液进行清除；

3)洗脱：六通阀(6)中洗脱液与Ⅲ级固相萃取柱(11)管路连通，三通阀E(7)中Ⅲ级固相萃取柱(11)与收集瓶管路连通，定量洗脱液在注射泵的作用下对Ⅲ级固相萃取柱(11)重金属进行洗脱，洗脱后，六通阀(6)中气体与Ⅲ级固相萃取柱(11)管路连通，氮气在气瓶压力下对Ⅲ级固相萃取柱(11)洗脱液进行吹扫，将洗脱液完全回收到收集瓶中；

4)柱子再生：六通阀(6)中缓冲液与Ⅲ级固相萃取柱(11)管路连通，三通阀E(7)中Ⅲ级固相萃取柱(11)与有毒废液管路连通，缓冲液在注射泵驱动下对Ⅲ级固相萃取柱(11)进行清洗再生。

2.根据权利要求1所述的海水重金属元素多单元协同在线富集和自清理方法，其特征在于：整套装置去离子在线自动清洗步骤：

第一步：Ⅲ级过滤柱清洗：二级处理单元中的四通阀(5)中去离子水与第二定量环(16)管路连通，三通阀D(14)中第二定量环(16)与三级处理单元中的第三蠕动泵(3)管路连通，三通阀E(7)中Ⅲ级固相萃取柱(11)与有毒废液管路连通，启动第三蠕动泵(3)，去离子水在蠕动泵作用下对Ⅲ级固相萃取柱(11)进行淋洗；

第二步：Ⅱ级过滤柱清洗：二级处理单元中的四通阀(5)中去离子水与Ⅱ级过滤柱(10)管路连通，一级处理单元中的三通阀C(13)中第二蠕动泵(2)与普通废液池管路连通，反向启动第二蠕动泵(2)，实现对Ⅱ级过滤柱(10)的清洗；

第三步：Ⅰ级过滤柱清洗：二级处理单元中的四通阀(5)中去离子水与Ⅱ级过滤柱(10)管路连通，一级处理单元中的三通阀C(13)中第二蠕动泵(2)与第一定量环(15)管路连通，三通阀B(4)中Ⅰ级过滤柱(9)与第一定量环(15)管路连通，三通阀A(12)中Ⅰ级过滤柱(9)与普通废液池管路连通，反向启动第二蠕动泵(2)，实现对Ⅰ级过滤柱(9)的清洗。

3.根据权利要求1或2所述的海水重金属元素多单元协同在线富集和自清理方法，其特征在于：所述的海水重金属元素多单元协同在线富集和自清理方法所使用的装置，包括一级处理单元，二级处理单元和三级处理单元三部分，所述的一级处理单元用于除去海水中大小为1.3μm-1μm的泥沙颗粒物，二级处理单元用于除去海水中大小为1μm-0.45μm的较小悬浮，三级处理单元用于除去海水中的基体效应物质和重金属离子的富集。