[发明专利]一种浓缩提取微污染水体中化学组分的多柱分配装置

权利要求书

1.一种浓缩提取微污染水体中化学组分的多柱分配装置，包括双层通透式框架主体(14)，其特征在于，双层通透式框架主体(14)上安装有储水桶(11)、超滤膜(4)、RO膜(3)以及不同浓缩提取要求的若干功能组单元管(2)，其中，原水经超滤膜(4)过滤后进入储水桶(11)，储水桶(11)的水进入RO膜(3)，出RO膜(3)的纯水外排，出RO膜(3)的浓水回流入储水桶(11)，进行对经超滤膜(4)后的原水的十倍浓缩，所述纯水和/或浓水经各功能组单元管(2)中不同填料(13)的选择富集和洗脱作用，最终得到水样50～100倍富集的高含量化学分组A、B、C、D、E类。

2.根据权利要求1所述浓缩提取微污染水体中化学组分的多柱分配装置，其特征在于，所述功能组单元管(2)是填装不同填料(13)的不同规格的多柱分配单元管，能够通过硅胶管连接器(15)或玻璃三通开关(12)串联使用，据样品中微量化学成分的量及填料(13)的容量，实现5～10倍的单元洗脱浓缩。

3.根据权利要求1或2所述浓缩提取微污染水体中化学组分的多柱分配装置，其特征在于，所述填料(13)的种类包括高分子极性填料、阳离子交换树脂填料、阴离子交换树脂填料以及疏水填料，所述各个功能组单元管(2)的连接结构如下：

所述出RO膜(3)的纯水接填装高分子极性填料的功能组单元管(2)，获取C类浓缩水样组分；

所述储水桶(11)中经RO膜(3)浓水回流循环得到的十倍原水浓缩液接分别填装阴离子交换树脂填料和阳离子交换树脂填料的功能组单元管(2)，获取A类和B类浓缩水样组分；

所述储水桶(11)中经RO膜(3)浓水回流循环得到的十倍原水浓缩液接填装疏水填料的功能组单元管(2)，获取D类和E类浓缩水样组分。

4.根据权利要求3所述浓缩提取微污染水体中化学组分的多柱分配装置，其特征在于，所述填装高分子极性填料的功能组单元管(2)上选择性吸附的组分，用适量碱液自功能组单元管(2)上的开口洗脱下来，得到C类浓缩水样组分。

5.根据权利要求3所述浓缩提取微污染水体中化学组分的多柱分配装置，其特征在于，所述填装阴离子交换树脂填料的功能组单元管(2)上交换的阴离子组分，用适量碱液自功能组单元管(2)上的开口洗脱下来，得到A类浓缩水样组分；所述填装阳离子交换树脂填料的功能组单元管(2)上交换的重金属阳离子组分，用适量酸液自功能组单元管(2)上的开口洗脱下来，得到B类浓缩水样组分；且阴、阳离子交换树脂填料使用时，可彼此串联作为前置预处理。

6.根据权利要求3所述浓缩提取微污染水体中化学组分的多柱分配装置，其特征在于，所述填装疏水填料的功能组单元管(2)上选择性吸附的组分，用适量洗脱液自功能组单元管(2)上的开口洗脱下来，经碱洗脱得到亲水酸性物质组分D类，经有机溶剂洗脱得到中性物质组分E类。

7.根据权利要求1所述浓缩提取微污染水体中化学组分的多柱分配装置，其特征在于，所述RO膜(3)以纯水制取功能将30％的纯水脱离体系，并依靠70％浓盐水的循环运行至0.1倍的水样体积，实现大体积水样量的十倍浓缩。

8.根据权利要求1所述浓缩提取微污染水体中化学组分的多柱分配装置，其特征在于，所述超滤膜UF(4)以其0.01的微米孔的中空纤维结构的大比表面积，低压高效通过大体积的水样，阻滤胶体、蛋白质、细菌和颗粒，作为预处理保证RO膜(3)的水样安全循环运行要求和水样的理化性质。

9.根据权利要求1所述浓缩提取微污染水体中化学组分的多柱分配装置，其特征在于，在双层通透式框架主体(14)上安装蠕动泵(8)，为大体积水样的超滤膜(4)过滤以及功能组单元管(2)的供液提供动力。

10.根据权利要求1所述浓缩提取微污染水体中化学组分的多柱分配装置，其特征在于，在双层通透式框架主体(14)上安装隔膜高压泵(9)，为RO膜(3)提供输液动力。