[发明专利]一种天然水中提取微量营养元素和矿物质的方法

权利要求书

1.一种天然水中提取微量营养元素和矿物质的方法，其特征在于：取天然水先通过反渗透膜处理，天然水经过反渗透膜后生成纯净水，并产生一定量的浓水；通过活性炭吸附作用去除浓水中有害重金属离子；然后通过高级氧化技术将浓水中有机物去除；再经过超滤处理将水中微生物去除，获取富含微量营养元素和矿物质的浓缩液；具体包括以下步骤：

(1)天然水通过反渗透膜处理：天然水经过反渗透膜后生成纯净水，并产生一定量浓缩了各种离子，包括有益人体健康的微量元素和矿物质，其含盐量较高的浓水；

(2)去除浓水中有害重金属离子：反渗透浓水通过活性炭吸附作用去除水中有毒有害重金属离子；

(3)去除浓水中有机污染物：利用阴阳极电化学臭氧降解有机污染物的水处理方法，先将步骤(2)处理后的浓水注入反应室中，同时打开直流稳压电源并投加臭氧，反渗透浓水在反应室内停留0.5h～1h；

(4)超滤去除水中的微生物：将步骤(3)处理的浓水进入超滤单元，进行超滤处理，得到富含微量营养元素和矿物质的浓缩液。

2.根据权利要求1所述一种天然水中提取微量营养元素和矿物质的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述天然水为富含多种微量营养元素和矿物质的天然水体。

3.根据权利要求1所述一种天然水中提取微量营养元素和矿物质的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述反渗透膜的过滤孔径为0.1nm，平均通量8L/m²/h～10L/m²/h。

4.根据权利要求1所述一种天然水中提取微量营养元素和矿物质的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述活性炭为椰壳活性炭、果壳活性炭、煤质活性炭中的一种或多种；投加量为5～20g/L。

5.根据权利要求1所述一种天然水中提取微量营养元素和矿物质的方法，其特征在于：所述步骤(2)中有毒有害重金属离子包括镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)、钡(Ba)、铊(Tl)中的一种或多种混合。

6.根据权利要求1所述一种天然水中提取微量营养元素和矿物质的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述直流稳压电源电流密度为100～500A/m²；臭氧的投加方式以曝气方式或者饱和臭氧溶液的方式投加，且所述臭氧的投加量为30～250g/m³。

7.根据权利要求1所述一种天然水中提取微量营养元素和矿物质的方法，其特征在于：步骤(3)中，钛板为电极基体，钛板电极表面负载一层具有电催化活性的金属铂催化涂层，镀层厚度为1～5μm。

8.根据权利要求1所述一种天然水中提取微量营养元素和矿物质的方法，其特征在于：步骤(4)中，采用的是过滤精度为20～30纳米的超滤膜。

9.根据权利要求1所述一种天然水中提取微量营养元素和矿物质的方法，其特征在于：步骤(4)中，获取的浓缩液中所含微量营养元素和矿物质包括：

铁(Fe)、铜(Cu)、锰(Mn)、锌(Zn)、钴(Co)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)、硒(Se)、镍(Ni)、硅(Si)、氟(F)、碘(I)、锶(Sr)、砷(As)、锡(Sn)、硼(B)、铷(Rb)、锂(Li)、溴(Br)、氯(Cl)、铍(Be)、铝(Al)、钪(Sc)、钛(Ti)、镓(Ga)、锗(Ge)、钇(Y)、锆(Zr)、铌(Nb)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、铟(In)、锑(Sb)、碲(Te)、铯(Cs)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、铪(Hf)、钽(Ta)、钨(W)、铼(Re)、锇(0s)、铱(Ir)、铂(Pt)、铋(Bi)、银(Ag)、金(Au)、钙(Ca)、镁(Mg)、钾(K)、钠(Na)、磷(P)、硫(S)中的至少一种。

10.根据权利要求1所述一种天然水中提取微量营养元素和矿物质的方法，其特征在于：所述浓缩液用于配制饮用水或其它饮品，或用于食品、农业、护肤品行业。