一種旋轉(zhuǎn)式水中膠體連續(xù)富集分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域科研設(shè)備的設(shè)計(jì)與研發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種旋轉(zhuǎn)式水中膠體連續(xù)富集分離裝置，本裝置可用于大體積環(huán)境水樣中膠體的連續(xù)富集分離。
【背景技術(shù)】
[0002]在環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域，研究環(huán)境水樣中膠體的含量與粒徑分布是評(píng)估其中一些污染元素(如Pb、Cd、Hg、Pu、Am等)迀移性、生物可利用性和毒性的重要參數(shù)。環(huán)境水樣中膠體含量低，需要從大體積地下水樣中分離出足夠測(cè)量與表征的膠體。膠體富集與分離常用的手段有過(guò)濾(或抽濾)、離心、離心超濾、加壓超濾、切向流超濾、凝膠色譜、樹(shù)脂吸附、滲析或這些手段的組合應(yīng)用等，這些方法都存在一些缺點(diǎn)，如抽濾與加壓超濾過(guò)程中容易產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象，切向流超濾過(guò)程的回收率與準(zhǔn)確度都不高，離心超濾雖然準(zhǔn)確度高，但處理量較小，凝膠色譜與滲析法的處理量小等，從而使得這些方法不能取得令人滿意的效果。近兩年新興的膠體測(cè)量技術(shù)，如激光誘導(dǎo)擊穿探測(cè)技術(shù)(Laser-1nducedBreakdown Detect1n, LIBD)與非對(duì)稱流場(chǎng)流分離技術(shù)(Asymmetry Flow-field FlowFract1nat1n, AF4)進(jìn)樣量小、準(zhǔn)確度高，但在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用，且這兩種方法不適用于富集分離大體積環(huán)境水中的膠體物質(zhì)。雖然過(guò)濾(或抽濾)得到的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，只能作為一種半定量分析方法，但此法由于簡(jiǎn)便快速、處理量大，從而成為實(shí)驗(yàn)室環(huán)境水樣中膠體富集分離的一種基本方法。抽濾過(guò)程中的主要問(wèn)題是產(chǎn)生濃差極化與膜污染，濾膜易堵塞，需頻繁更換濾膜，處理量小，工作效率低，嚴(yán)重時(shí)抽濾常用的陶瓷布氏漏斗會(huì)由于內(nèi)外壓差快速升高而破裂，導(dǎo)致整個(gè)富集分離失敗。因此，改進(jìn)抽濾裝置，減小濃差極化，防止濾膜堵塞，增大樣品處理量，提高工作效率，對(duì)環(huán)境水樣中膠體的實(shí)驗(yàn)室富集分離具有重要意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種用于環(huán)境水樣中膠體富集與分離的旋轉(zhuǎn)式連續(xù)抽濾裝置，使其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、處理量大、工作效率高、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，解決傳統(tǒng)抽濾過(guò)程中的濃差極化與濾膜堵塞等問(wèn)題，并可在環(huán)境水樣中膠體的實(shí)驗(yàn)室富集與分離中得到廣泛的應(yīng)用。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種旋轉(zhuǎn)式水中膠體連續(xù)富集分離裝置，包括電動(dòng)機(jī)和真空栗，電動(dòng)機(jī)下方連接一根傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸與旋轉(zhuǎn)濾盤中心處垂直固定連接，旋轉(zhuǎn)濾盤在過(guò)濾池底部并鑲嵌在濾盤支架上，濾盤支架固定在過(guò)濾池壁上，旋轉(zhuǎn)濾盤與濾盤支架中間用密封膠進(jìn)行密封，真空室與蓄水池之間由隔板隔離，隔板底部中央設(shè)有開(kāi)孔并由閥門控制水樣流出，蓄水池與濾液桶之間設(shè)置閥門控制濾液流出，旋轉(zhuǎn)濾盤上方池壁處設(shè)有開(kāi)孔并連接樣品循環(huán)管道的一端，樣品循環(huán)管道的另一端連接在樣品池上方，從過(guò)濾池連接到樣品池的樣品循環(huán)管道上依次設(shè)有閥門、流量計(jì)、蠕動(dòng)栗和流量計(jì)，在流量計(jì)與蠕動(dòng)栗之間接有人工取樣管道，在人工取樣管道上裝有閥門，裝樣管道的一端連接樣品儲(chǔ)存池，另一端連接樣品池，裝樣管道上依次設(shè)置有蠕動(dòng)栗和流量計(jì)，樣品池底部中央設(shè)置開(kāi)孔并與進(jìn)樣管道連接，進(jìn)樣管道上安裝有進(jìn)樣閥，進(jìn)樣管道的尾部連接四根45度進(jìn)樣管道，45度進(jìn)樣管道沿圓柱形壁切線向內(nèi)45度角固定在圓柱形壁上，在真空室的壁上設(shè)有開(kāi)孔并與真空栗管道的一端連接，真空栗管道的另一端連接真空栗，真空栗管道中間設(shè)有抽真空閥門。過(guò)濾池、真空室與蓄水池共用圓柱形壁，隔板與蓄水池的底部為圓錐形，旋轉(zhuǎn)濾盤與濾盤支架均為圓形，旋轉(zhuǎn)濾盤可由傳動(dòng)桿帶動(dòng)并沿濾盤支架旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)濾盤上鋪有濾膜，濾膜可隨旋轉(zhuǎn)濾盤一起旋轉(zhuǎn)，濾膜為孔徑為0.2,0.45,0.8、1.0、3μπι的微孔濾膜，濾膜可隨時(shí)更換。
[0005]有益效果:1、減小了抽濾過(guò)程中的濃差極化與膜污染問(wèn)題，有效降低了濾膜堵塞速度，減少了濾膜更換次數(shù)，實(shí)現(xiàn)了水中膠體的連續(xù)富集分離，提高了工作效率；2、提高了單次(以濾膜堵塞速度明顯升高而更換濾膜為一次)樣品處理量，處理量可從普通抽濾時(shí)的7L/張濾膜提高至50L/張濾膜(具體處理量會(huì)因地下水膠體含量與所使用濾膜孔徑的不同而有所不同)；3、根據(jù)研究需要，選擇不同孔徑型號(hào)的濾膜，可以實(shí)現(xiàn)大體積環(huán)境水樣中膠體的粒度分級(jí)。
【附圖說(shuō)明】
[0006]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0007]附圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1、一種旋轉(zhuǎn)式水中膠體連續(xù)富集分離裝置，如圖1所示，包括電動(dòng)機(jī)I和真空栗13，電動(dòng)機(jī)I下方連接一根傳動(dòng)軸2，傳動(dòng)軸2與旋轉(zhuǎn)濾盤3中心處垂直固定連接，旋轉(zhuǎn)濾盤3在過(guò)濾池4底部并鑲嵌在濾盤支架29上；濾盤支架29固定在過(guò)濾池壁上，旋轉(zhuǎn)濾盤3與濾盤支架29中間用密封膠5進(jìn)行密封；真空室6與蓄水池8之間由隔板7隔離，隔板7底部中央設(shè)有開(kāi)孔并由閥門9控制水樣流出，蓄水池8與濾液桶27之間設(shè)置閥門10控制濾液流出；旋轉(zhuǎn)濾盤3上方池壁處設(shè)有開(kāi)孔并連接樣品循環(huán)管道14的一端，樣品循環(huán)管道14的另一端連接在樣品池上方，從過(guò)濾池4連接到樣品池20的樣品循環(huán)管道14上依次設(shè)有閥門15、流量計(jì)16、蠕動(dòng)栗18和流量計(jì)19，在流量計(jì)16與蠕動(dòng)栗18之間接有人工取樣管道30，在人工取樣管道30上裝有閥門17 ;裝樣管道25的一端連接樣品儲(chǔ)存池26，另一端連接樣品池20，裝樣管道25上依次設(shè)置有蠕動(dòng)栗24和流量計(jì)23 ;樣品池20底部中央設(shè)置開(kāi)孔并與進(jìn)樣管道28連接，進(jìn)樣管道28上安裝有進(jìn)樣閥21，進(jìn)樣管道28的尾部連接四根45度進(jìn)樣管道22，45度進(jìn)樣管道22沿圓柱形壁31切線向內(nèi)45度角固定在圓柱形壁31上；在真空室6的壁上設(shè)有開(kāi)孔并與真空栗管道11的一端連接，真空栗管道11的另一端連接真空栗13，真空栗管道11中間設(shè)有抽真空閥門12。過(guò)濾池4、真空室6與蓄水池8共用圓柱形壁31，隔板7與蓄水池8的底部為圓錐形，旋轉(zhuǎn)濾盤3與濾盤支架29均為圓形，旋轉(zhuǎn)濾盤3可由傳動(dòng)桿2帶動(dòng)并沿濾盤支架29旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)濾盤3上鋪有濾膜，濾膜可隨旋轉(zhuǎn)濾盤3 —起旋轉(zhuǎn)，濾膜為孔徑為0.2或0.45或0.8或1.0或3Mm的微孔濾膜，濾膜可隨時(shí)更換。
[0009]實(shí)踐操作中，傳統(tǒng)的抽濾裝置由