专利摘要

本实用新型公开了一种土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，包括横截面呈“W”型漏斗和圆筒状的过滤器，过滤器包括滤筒和在所述滤筒内设置的滤芯，所述滤芯由上到下依次设有第一不透水层、第一活性炭层、阳离子交换树脂层、阴离子交换树脂层、第二活性炭层和第二不透水层，相邻各滤芯层之间以玻璃棉相分隔。本实用新型提供的系统具有更长的水力停留时间和渗流路径，能够使待处理溶液与过滤介质有更长的接触时间和面积，大大提高过滤介质对溶液中杂质的高效吸附和去除效率。得到的聚钨酸钠的纯度高，可以实现重复利用，保证质量。该处理工艺简单，提高了生产效率，无二次污染，生产成本较低，适于推广使用。

权利要求

1.一种土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，其特征在于，包括横截面呈“W”型漏斗(1)和圆筒状的过滤器(2)，在所述漏斗的中间凸处向下设置有导水管(3)，所述导水管(3)口处还设置有筛网，所述过滤器包括滤筒和在所述滤筒内紧密设置的滤芯，所述滤芯由上到下依次设有第一不透水层(4)、第一活性炭层(6)、阳离子交换树脂层(9)、阴离子交换树脂层(10)、第二活性炭层(11)和第二不透水层(12)，相邻各滤芯层之间以玻璃棉(5)相分隔；所述第一活性炭层(6)和第二活性炭层(11)在竖直方向上设有多块隔板(7)，形成“S”通道；所述阴离子交换树脂层(10)和阳离子交换树脂层(9)分别竖向设置有螺杆(8)，所述螺杆表面固定连接有螺旋叶片(13)，所述螺旋叶片(13)的外边缘与滤筒内壁相抵接；所述导水管(3)通过第一不透水层与第一活性炭层相连通，所述第二不透水层内设置有出水管(14)并延伸至过滤器外，用于收集除杂后的聚钨酸钠溶液。

2.根据权利要求1所述土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，其特征在于，所述隔板(7)与滤筒内壁设有缺口，相邻的两个隔板(7)与滤筒内壁的缺口交替设置，形成“S”通道。

3.根据权利要求1所述土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，其特征在于，所述隔板(7)在一段设有通孔，相邻的两个隔板(7)的通孔交替设置，形成“S”通道。

4.根据权利要求2或3所述土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，其特征在于，所述隔板(7)向下倾斜设置，倾斜角度为15～30°。

5.根据权利要求1所述土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，其特征在于，所述螺旋叶片(13)为2～4mm钢板折叠而成，且螺旋叶片的螺旋夹角为36°。

6.根据权利要求1所述土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，其特征在于，所述第一活性炭层(6)、阳离子交换树脂层(9)和阴离子交换树脂层(10)的厚度比为3:1:1。

7.根据权利要求1所述土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，其特征在于，所述筛网的目数为300～400目。

8.根据权利要求1所述土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，其特征在于，所述滤筒与滤芯之间粘连有遇水膨胀止水胶圈。

9.根据权利要求1所述土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，其特征在于，所述玻璃棉(5)的厚度为2～5cm。

10.根据权利要求1所述土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，其特征在于，所述出水管(14)上还设置有控制阀门(15)。

说明书

技术领域

本实用新型涉及回收利用技术领域，特别的涉及一种土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统。

背景技术

土壤有机碳是动植物和微生物残体在各个阶段降解物质的混合体，并且不同组分的有机碳不仅储存能力不同，而且生态服务功能亦有明显差异，所以建立科学合理的土壤有机碳分组方法，对于有效地区分和深入认识异质性的有机碳组分具有重要意义。

土壤有机碳的早期研究主要采用化学分组方法，通常基于土壤有机碳在各种提取剂中的溶解性、氧化性不同把有机碳分为活性和稳定性两个组分。相比之下，物理分组方法由于破坏性小而成为近些年来研究土壤有机碳组分的主流。其中，采用相对密度较大的聚钨酸钠溶液可将土壤中相对密度较低的游离态有机物质和相对密度较高的有机无机复合体分离开来的过程，另外，聚钨酸钠能够避免样品中残留水的负效应以及表面活性剂和有机溶液在土壤组分上的吸附现象，且具有非常好的提取效果及较高的回收率而被广泛采用。

在利用聚钨酸钠进行土壤有机碳分组过程中，由于土壤成分复杂，往往还需要采用酸、碱、氧化或酶处理，以去除亲水性/碱性有机物，保证土壤有机碳辨识及量化的可靠性，会产生大量废弃溶液。通常而言，该废液中虽然含有大量的聚钨酸钠，但如果直接重新利用，含有的杂质会对后面分离土壤样品产生污染，特别是在土壤有机碳研究中，影响后续分离样品中的有机碳测定结果。但目前，现有技术中通常不对这些废液进行有效回收处理，只是单纯地将其排放。一方面，从环境保护的角度而言，废液在排放过程中除了占用大量的土地外，其一些化学成分随水入渗土地，易造成土地的组成、结构与其物化性质的恶化，更为严重的是含重金属废弃物产生的污水渗入地下易造成地下水污染，使其地下水形成重金属污染。另一方面，从资源有效再利用的观点来看，废液中含有的聚钨酸钠价值高，直接排放也易造成资源的浪费。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，解决了现有废弃聚钨酸钠溶液直接排放，从而造成资源浪费和环境污染的问题。采用本系统既能够避免废弃液产生二次污染的无害化处置的同时，又能将聚钨酸钠进行分离、回收和重复利用。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：一种基于土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，包括横截面呈“W”型漏斗和圆筒状的过滤器，在所述漏斗的中间凸处向下设置有导水管，所述导水管口还设置有筛网，所述过滤器包括滤筒和在所述滤筒内紧密设置的滤芯，所述滤芯由上到下依次设有第一不透水层、第一活性炭层、阳离子交换树脂层、阴离子交换树脂层、第二活性炭层和第二不透水层，相邻各滤芯层之间以玻璃棉相分隔；所述第一活性炭层和第二活性炭层在竖直方向上设有多块隔板，形成“S”通道；所述阴离子交换树脂层和阳离子交换树脂层分别竖向设置有螺杆，所述螺杆表面固定连接有螺旋叶片，所述螺旋叶片的外边缘与滤筒内壁相抵接；所述进水管通过第一不透水层与第一活性炭层相连通，所述第二不透水层内设置有出水管并延伸至过滤器外，用于收集除杂后的聚钨酸钠溶液。

采用上述结构，待处理溶液进入横截面呈“W”型漏斗时，固体杂质会受重力作用堆积在“W”型漏斗的凹处，避免固体杂质堵塞导水管口。活性炭层内设的多块隔板，将活性炭层的内部分隔为一条来回弯折的通道，有效延长了溶液的水力停留时间和渗流路径，能够使待处理溶液与活性炭有更长的接触时间和面积，保证了活性炭对溶液中细小颗粒的高效去除。阴离子交换树脂层和阳离子交换树脂层内螺旋叶片的设置，使待处理溶液能够沿着螺旋叶片之间填充的阴离子交换树脂或阳离子交换树脂呈螺旋状流动，充分增加了溶液与交换树脂之间的接触效率，增加了阳离子交换树脂对溶液中钙镁等阳离子的去除效果，阴离子交换树脂对硫酸根和硝酸根离子等的去除效果。

进一步的，所述隔板与滤筒内壁设有缺口，相邻的两个隔板与滤筒内壁的缺口交替设置，形成“S”通道。

进一步的，所述隔板在一段设有通孔，相邻的两个隔板的通孔交替设置，形成“S”通道。

进一步的，所述隔板向下倾斜设置，倾斜角度为15～30°。这样，在延长了待处理溶液在活性炭层的渗流路径的前提下，提高了待处理溶液的流动速度，缩短处理时间。

进一步的，所述螺旋叶片为2～4mm钢板折叠而成，且螺旋叶片的螺旋夹角为36°。这样，既提高了滤芯内腔的结构强度，又增加了溶液在螺旋叶片间的流动速度。

进一步的，所述第一活性炭层、阳离子交换树脂层和阴离子交换树脂层的厚度比为3:1:1。

进一步的，所述筛网的目数为300～400目。这样，拦截较大的颗粒杂质。

进一步的，所述滤筒与滤芯之间粘连有遇水膨胀止水胶圈。这样，橡胶在遇水后产生数倍的膨胀变形，并充满接缝的所有不规则表面、空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止渗漏，避免溶液从滤筒与滤芯的间隙处流出。

进一步的，所述玻璃棉的厚度为2～5cm。

进一步的，所述出管上还设置有控制阀门，这样可以有效的调节出水速度。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型提供的系统具有更长的水力停留时间和渗流路径，能够使待处理溶液与过滤介质有更长的接触时间和面积，大大提高过滤介质对溶液中杂质的高效和吸附作用和去除效率。采取了分层式的滤芯层设计，使溶液能够均匀的流过不同的填料层，并充分反应，使得溶液净化效果不会随流量的改变而变化；横截面呈“W”型漏斗设置，有效缓解了固体杂质进入导水管道造成堵塞的困境；玻璃棉的设置，更好地保证溶液下渗的流畅度同时保证各层之间的隔离性。

2、本实用新型提供的系统经过滤回收得到的聚钨酸钠溶液中聚钨酸钠的纯度高，无杂质，可以实现重复利用，并能保证质量。该处理工艺简单，提高了生产效率，且不产生对环境的二次污染，生产成本较低，适于推广使用。解决了现有技术中废弃液处置困难的问题，促进了环境保护，实现了附加值最大化的资源充分回收和再利用的效果。

3、本发明提供了一种聚钨酸钠废弃液回收和再生的无害化处置及资源化利用方法，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明的聚钨酸钠的回收和再生系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。本系统部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

具体实施时：如图1所示，一种基于土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统，包括横截面呈“W”型漏斗1和圆筒状的过滤器2，先将用于土壤有机碳分组研究中含有聚钨酸钠的废液中加入少量乙二胺四乙酸，使得聚钨酸钠钙结合沉淀物变为可溶性物质，得到预处理的待处理溶液。再将待处理溶液加入横截面呈“W”型漏斗1中进行聚钨酸钠的净化，所述漏斗1的中间凸处向下设置有导水管3，溶液中较大的固体颗粒被筛网拦截并会受重力作用滑落并堆积在“W”型漏斗的凹处，避免固体颗粒堵塞导水管口。所述过滤器包括滤筒和在所述滤筒内紧密设置的滤芯，所述滤筒与滤芯之间粘连有遇水膨胀止水胶圈。该种橡胶在遇水后产生数倍的膨胀变形，并充满接缝的所有不规则表面、空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止渗漏，避免溶液从滤筒与滤芯的间隙处流出。所述滤芯由上到下依次设有第一不透水层4、第一活性炭层6、阳离子交换树脂层9、阴离子交换树脂层10、第二活性炭层11和第二不透水层12，相邻各滤芯层之间以玻璃棉5相分隔；玻璃棉具有良好的稳定性，并且耐高温、高效率大容量、使用寿命长等特点，起到良好的隔离作用，还可以有效截留残留较大的颗粒杂质。所述第一活性炭层和第二活性炭层内在竖直方向上设有多块隔板7，形成“S”通道，将活性炭层的内部分隔为一条来回弯折的通道，有效延长了溶液的水力停留时间和渗流路径，能够使待处理溶液与活性炭有更长的接触时间，保证了活性炭对溶液中细小颗粒的高效去除；所述隔板向下倾斜设置，倾斜角度为15～30°。这样，在延长了待处理溶液在活性炭层的渗流路径的前提下，提高了待处理溶液的流动速度，缩短处理时间。所述阴离子交换树脂层和阳离子交换树脂层分别竖向设置有螺杆8，所述螺杆表面固定连接有螺旋叶片13，所述螺旋叶片13的外边缘与滤筒内壁相抵接，使待处理溶液能够沿着螺旋叶片之间填充的阴离子交换树脂或阳离子交换树脂呈螺旋状流动，充分增加了溶液与交换树脂之间的接触效率，增加了阳离子交换树脂对溶液中钙镁等阳离子的去除效果，降低水质的硬度，阴离子交换树脂对硫酸根和硝酸根离子等的去除效果；所述螺旋叶片为2～4mm钢板折叠而成，且螺旋叶片的螺旋夹角为36°。这样，既提高了滤芯内腔的结构强度，又增加了溶液在螺旋叶片间的流动速度。所述导水管3通过第一不透水层与第一活性炭层相连通，所述第二不透水层内设置有出水管14并延伸至过滤器外，用于收集除杂后的聚钨酸钠溶液。所述出管上还设置有控制阀门15，这样可以有效的调节出水速度。最后向出水管口收集的除杂后的聚钨酸钠溶液中加入几滴过氧化氢，使得清洗完成的聚钨酸钠溶液处于非还原态。使得溶液保持原来的透明或者微黄色。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

一种土壤有机碳分组研究中聚钨酸钠的回收和再生系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。