[发明专利]一种大体积水样中污染物在线预分离富集装置

说明书

技术领域

本发明属于水质监测领域，尤其涉及一种大体积水样中污染物在线预分离富集装置。

背景技术

水质监测中，现场采集水样是一项非常重要而关键的工作。根据水样采集的国家相关标准，往往需要在具有代表性的位置进行多点取样，所以样品数量通常较多。采集完的样品受运输、储存等因素的限值，所以采集的样品量通常不能太大。对于某些污染物（持久性有机污染物）来说，由于其在水中浓度较低，加之仪器检测条件的限制，所以这些水样在实验室分析时，污染物往往难以检出，从而影响了对某些持久性有机污染物的监管和控制。

针对这个问题，解决的办法就是加大水样的采集量，采集完成后运输至分析实验室检测。这个方法的确可以提高对水样中污染物浓度的检测范围，但也存在水样采集量太大，加之水样采集地距离分析试验室较远，因而增大了采样的劳动强度，增加了样品采集的成本。

除此之外，采集到的这么多的水样，需要经历多次液液萃取，不但需要消耗大量挥发性有机溶剂，而且由于萃余物还需经过多次转移，结果很容易造成污染物流失，引发水中污染物浓度检测值不准确的问题。更重要的是，大量挥发性有机溶剂的使用，很容易对环境造成二次污染，因此迫切需要一种针对大体积水样前处理的新装置，最好能实现现场取样、就地预处理，无需或次数较少的样品转移，而且经过分离、富集后的样品稍加简单处理，就可以直接进行仪器分析。

发明内容                             

本发明的目的在于提供一种大体积水样中污染物在线预分离富集装置，实现对大体积水样中污染物的连续流动分离、富集，简化取样和分析操作的步骤。

本发明采用了下述技术方案: 一种大体积水样中污染物在线预分离富集装置,包括水样存放瓶、水样进样蠕动泵、水样预过滤流量调节阀门、管壳式中空纤维超滤膜组件、过滤液存放瓶、过滤液进样蠕动泵、过滤液进样流量调节阀门、管壳式中空纤维膜分离富集器、萃取液流量调节阀门、萃取液蠕动泵、萃取液收集瓶，其特征是所述水样存放瓶通过管道连接水样进样蠕动泵，水样进样蠕动泵后连接水样预过滤流量调节阀门，再连接至管壳式中空纤维超滤膜组件，管壳式中空纤维超滤膜组件上有通向水样存放瓶的回流管道；管壳式中空纤维超滤膜组件的滤液口经管道连接至过滤液存放瓶，过滤液存放瓶通过管道连接过滤液进样蠕动泵，过滤液进样蠕动泵连接过滤液进样流量调节阀门，再连接至管壳式中空纤维膜分离富集器，管壳式中空纤维膜分离富集器设有通向过滤液存放瓶的回流管道；管壳式中空纤维膜分离富集器的萃取液出口连接至萃取液收集瓶，萃取液收集瓶上连接有萃取液蠕动泵，萃取液蠕动泵后连接有萃取液流量调节阀门，萃取液流量调节阀门连接至管壳式中空纤维膜分离富集器，形成闭合回路。

所述管壳式中空纤维膜分离富集器的中空纤维膜内腔两头都是开放状态，膜组件内部有两个流道，一个是沿着中空纤维膜丝内腔的流道；一个是中空纤维膜外侧的流道。

所述管壳式中空纤维膜分离富集器内部装填聚丙烯、或聚乙烯、或聚四氟乙烯等疏水性的中空纤维膜丝。

本发明的技术效果：减少了大体积水样的运输和携带，该装置无需人看守，可以多点取样检测，现场处理，减少了人力、物力成本，方便在各环境监测站推广使用。经过验证，对某工厂的排水中污染物的富集倍数达到389~464，回收率达到77~92%。

附图说明                                                     

图1为本发明的结构示意图。

在图中， 1、水样存放瓶  2、水样进样蠕动泵  3、水样预过滤流量调节阀门  4、管壳式中空纤维超滤膜组件  5、过滤液存放瓶  6、过滤液进样蠕动泵  7、过滤液进样流量调节阀门  8、管壳式中空纤维膜分离富集器  9、萃取液流量调节阀门  10、萃取液蠕动泵  11、萃取液收集瓶。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步阐明。