CN106139724B - 用于去除饮用水中4-叔丁基苯酚的过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种去除饮用水中4‑叔丁基苯酚的过滤装置，包括：第一壳体，所述第一壳体内部设置有内压式超滤膜；入口与第一壳体出口相连的第二壳体，所述第二壳体内侧设置有与第二壳体入口相连的增压器，所述第二壳体上部设置有滤膜，底部设置有过滤介质；所述过滤介质包括活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉；所述滤膜为外压式超滤膜或微滤膜。本发明在第一壳体内部设置有内压式超滤膜，可以初步去除4‑叔丁基苯酚，还可以去除细菌、藻类和胶体物质等。本发明第二壳体内通过增压器的设置使得待处理水能够与过滤介质更好的混合，并且通过滤膜的去除效果，使得本发明的装置对于4‑叔丁基苯酚的去除率高。

Description

用于去除饮用水中4-叔丁基苯酚的过滤装置

技术领域

本发明涉及一种去除饮用水中4-叔丁基苯酚的过滤装置。

背景技术

内分泌干扰物，包括一些天然的植物化合物，还有一些人工合成的化学物质，它们干扰生物体内维持自身稳定性以及调节发育过程中激素的产生、代谢、结合、释放、排泄、交互作用的外源性物质，主要为干扰动物、人类内分泌系统环境并导致异常。

4-叔丁基苯酚(亦称对叔基苯酚，简称为4-TBP)是一类内分泌干扰物，它在日用品添加、增塑剂、制备树脂及表面活性剂等方面有广泛的应用。4-TBP在常温常压下是一种稳定的固体，外观呈白色微紫片状晶体，有微臭味，易在生物体内累积，属烷基酚类内分泌干扰物质，是一种极性分子。4-TBP是外源性酚类雌激素，具有生殖发育毒性，它对水生生物、动物、对人体的危害很大，在我国的海域与内陆的江河湖泊中都存在，对引用水源造成污染。

饮用水处理中常规的混凝、沉淀、过滤、消毒工艺对原水中的悬浮物、胶体等去除效果好，但其对内分泌干扰物的去除效果比较有限；活性炭作为非极性吸附剂对溶解度小、极性弱、亲水性差的一些有机物，通过物理吸附、化学吸附和离子交换吸附的综合作用，有一般的效果：比如臭氧、活性炭对内分泌干扰物深度处理后，去除率为67％左右；RO膜去除效果好，但废水费电，成本高，排放的浓缩液不易处理，易造成二次污染；高级氧化技术操作繁琐，时间长且不适于家庭终端水处理。

发明内容

有鉴于此，本发明解决的技术问题是提供一种对饮用水中的4-叔丁基苯酚的去除率高的过滤装置。

本发明提供了一种去除饮用水中4-叔丁基苯酚的过滤装置，包括：

第一壳体，所述第一壳体内部设置有内压式超滤膜；

入口与第一壳体出口相连的第二壳体，所述第二壳体内侧设置有与第二壳体入口相连的增压器，所述第二壳体上部设置有滤膜，底部设置有过滤介质；

所述过滤介质包括活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉；

所述滤膜为外压式超滤膜或微滤膜。

优选的，所述增压器上设置有单向阀。

优选的，所述增压器为横截面积由入口至出口逐渐变小的管状增压器。

优选的，所述滤膜的孔径为0.22～0.45μm。

优选的，所述内压式超滤膜的孔径为0.22～0.45μm。

优选的，所述活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉的重量比为20～30:40～70:50～80。

优选的，所述改性活化的沸石粉活化的方法具体为：将沸石粉碎，用浓度为4～10wt％的盐酸或硫酸浸渍处理10～20h，经碱洗涤，水煮30～60min，干燥后与350～580℃焙烧。

优选的，所述过滤介质还包括酸处理粉煤灰，所述酸处理粉煤灰与活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉的重量比为10～20:20～30:40～70:50～80。

优选的，所述过滤介质还包括砂粒，所述砂粒与活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉的重量比为10～20:20～30:40～70:50～80。

本发明提供了一种采用上述技术方案所述的装置去除饮用水中4-叔丁基苯酚的方法，包括：

将待处理水通过第一壳体中的内压式超滤膜过滤，而后依次经过第二壳体的增压器增压、过滤介质过滤、滤膜过滤，得到处理后水。

与现有技术相比，本发明提供了一种去除饮用水中4-叔丁基苯酚的过滤装置，包括：第一壳体，所述第一壳体内部设置有内压式超滤膜；入口与第一壳体出口相连的第二壳体，所述第二壳体内侧设置有与第二壳体入口相连的增压器，所述第二壳体上部设置有滤膜，底部设置有过滤介质；所述过滤介质包括活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉；所述滤膜为外压式超滤膜或微滤膜。本发明在第一壳体内部设置有内压式超滤膜，可以初步去除4-叔丁基苯酚，除此之外，还可以去除细菌、藻类和胶体物质等，不仅更好的适用于我国的国情，而且能够防止胶体物堵塞装置，延长使用寿命。同时，本发明第二壳体内通过增压器的设置使得待处理水能够与过滤介质更好的混合，更好的去除4-叔丁基苯酚，并且通过滤膜的去除效果，使得本发明的装置对于4-叔丁基苯酚的去除率高，经检测该过滤介质对饮用水中4-叔丁基苯酚的去除率在99.8％以上。

附图说明

图1为本发明其中一种技术方案所述的净化装置示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种去除饮用水中4-叔丁基苯酚的过滤装置，包括：

第一壳体，所述第一壳体内部设置有内压式超滤膜；

入口与第一壳体出口相连的第二壳体，所述第二壳体内侧设置有与第二壳体入口相连的增压器，所述第二壳体上部设置有滤膜，底部设置有过滤介质；

所述过滤介质包括活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉；

所述滤膜为外压式超滤膜或微滤膜。

本发明提供的去除饮用水中4-叔丁基苯酚的过滤装置包括第一壳体，所述内部设置有内压式超滤膜。

本发明对于第一壳体的形状和材质没有特殊限制，常规的净水装置的壳体均可。

本发明所述第一壳体的形状可以为长方筒状、圆筒状或者其他形状，只要能够容纳增压器、过滤介质以及膜组件即可。本发明的壳体优选为圆筒状。

本发明对于所述内压式超滤膜的具体材质不进行限定，市售常用的内压式超滤膜即可。优选可以为：中空纤维超滤膜等。优选的，所述内压式超滤膜的孔径为0.22～0.45μm。

本发明所述内压式超滤膜为竖直放置。由于上述竖直放置的设置，可以更好防沉淀、防积累和堵塞，以水流形成更好地冲刷作用。

超滤是一种利用膜分离技术的筛分过程，依靠膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当混合液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为净化水，而混合液中体积大于膜表面微孔径的物质如细菌、藻类、胶体、铁锈、悬浮物、大分子有机物以及过滤介质粉末都被截留在膜的进液侧，从而实现对混合液的净化、分离的目的。

超滤膜可以被做成平板膜、中空纤维膜等形式，但平板膜容易受到污染、堵塞膜孔、而且有效膜面积较小，所以本发明优选使用中空纤维超滤膜。中空纤维超滤膜组件由外壳、外壳两端的环氧封头和成束的中控纤维膜丝组成，环氧封头填充了膜丝与膜丝之间的孔隙，形成混合液与净化水之间的隔离，混合液首先进入超滤膜孔内，经超滤膜过滤后成为净化水，防止了混合液不经过滤直接进入到净化水中。

中空纤维超滤膜可以选用外压式超滤膜或者内压式超滤膜。外压式超滤膜运行时，混合液由于压力差沿径向由外向内渗透入中空纤维膜丝成为净化水，而过滤形成的污垢层汇集在中空纤维膜丝外壁上，较易清洗。

内压式超滤膜运行时，混合液先进入中空纤维丝的内部，经压力差驱动，沿径向由内向外渗透过中空纤维膜丝成为净化水，接上净化水龙头，过滤形成的污垢层在中空纤维膜丝内壁上，膜丝比较细，内孔小，滞留的污垢容易堵塞膜丝。

本发明采用内压式超滤膜可以去除4-叔丁基苯酚，同时还可以有效的阻挡细菌、藻类和胶体物质，更适合我国国情，防止胶体物包裹、堵塞，能够更好地保护与延长后面吸附材料和滤膜的使用寿命。

在本发明中，所述壳体上部一侧设置有入口，另一侧设置有纯水出口；底部设置有出口，所述底部出口和入口联合使用，可以使得内压式超滤膜自冲刷，清洗，延长了膜的使用寿命。

本发明提供的去除饮用水中4-叔丁基苯酚的过滤装置包括入口与第一壳体出口相连的第二壳体。所述第二壳体上部设置有滤膜，底部设置有过滤介质；所述过滤介质包括活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉；所述滤膜为外压式超滤膜或微滤膜。

本发明对于第二壳体的形状和材质没有特殊限制，常规的净水装置的壳体均可。本发明所述第二壳体的形状可以为长方筒状、圆筒状或者其他形状，只要能够容纳增压器、过滤介质以及膜组件即可。本发明的壳体优选为圆筒状。

在本发明中，所述第二壳体内侧设置有与第二壳体入口相连的增压器，所述增压器优选为管状增压器，更优选为横截面积由入口至出口逐渐变小的管状增压器。

优选将待处理水压力增加至0.3Mpa～0.5Mpa，且不会消耗电能。

管状增压器的入水口与所述壳体的入水口连通，出水口设置在第二壳体的底部，壳体的入水口优选设置在壳体的顶部。

待处理水流入增压器中，由于增压器的管径较小，水的流速得到了提高，管径逐渐缩减到更小后，待处理水的流速也变的更大，当待处理水以较高的流速喷出管状增压器的出水口后，形成较大的压力，对沉积于壳体底部的过滤介质粉末产生较大的冲击力，过滤介质粉末被吹动起来，与进入第二壳体的经第一壳体内的内压式超滤膜过滤的净化水充分接触混合，过滤介质粉末对膜净化水中的污染物进行吸附、离子交换作用，将污染物去除。

所述增压器可以用搅拌器替代。

优选将上述搅拌器放置在第二壳体底部，当待处理水由第二壳体的入水口流入第二壳体时，搅拌器运转，将沉积在第二壳体底部呈粘泥状的过滤介质粉末搅散，将过滤介质和待处理充分混合，对待处理水中的污染物进行吸附或离子交换。

本发明优选使用增压装置，使流入的自来水有一定的压力和流速，既可以吹起搅动第二壳体底部的过滤介质粉末，又可以冲刷超滤膜表面，延缓污垢层的形成，延长滤膜的使用寿命。

在本发明中，为了使得过滤介质粉末与待处理水更充分的混合，不存在死角。优选在增压器的出水口安装布水帽，使喷水更加均匀。

在本发明中，优选在增压器上设置有单向阀。

本发明人对所述单向阀的种类不进行限定，市售的单向阀即可。

优选的本发明采用材质为聚丙烯、聚乙烯的单向阀，相比金属的单向阀更加灵活，不会生锈，更适用于饮用水装置中。

本发明中，所述单向阀优选包括阀座、固定立柱和阀芯。所述阀座优选为圆形，所述固定立柱优选为2～4个，更优选为4个，最优选为相邻成90度的四个固定立柱。所述阀芯优选为箭头型。

在本发明中，第二壳体中由于增压器的水流速度较大，第二壳体中的水很容易倒流入增压器，甚至倒流入自来水龙头造成污染，同时也会使得过滤介质粉末流失。本发明的单向阀的方向使得自来水可以流入第二壳体内，但不能由第二壳体倒流出，阻断了水的回流。

在本发明中，所述第二壳体的上部设置有滤膜，所述滤膜为外压式超滤膜或微滤膜。优选的，所述滤膜的孔径为0.22～0.45μm。本发明优选上述滤膜组件位于第二壳体2/3～3/4位置。

本发明对于所述超滤膜和微滤膜的具体种类和材质不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。优选可以为：聚砜超滤膜、聚四氟乙烯超滤膜、聚丙烯超滤膜、聚砜微滤膜、聚四氟乙烯微滤膜、聚丙烯微滤膜。

本发明所述超滤膜和微滤膜为竖直放置。由于上述竖直放置的设置，可以更好防沉淀、防积累和堵塞，以水流形成更好地冲刷作用。

在本发明中，在第二壳体位于过滤介质粉末上部区域安装有滤膜组件，所述滤膜组件的出口与第二壳体的出口连接，待处理水在与过滤介质充分混合发生吸附反应后，在增压器的后续压力下，通过滤膜进行过滤，吸附净化的净化水在固液分离后由滤膜组件的出水口流出。

在本发明中，所述滤膜优选与过滤介质有一定距离，所述距离优选为3～5mm。

在本发明中，所述第二壳体底部设置有过滤介质；所述过滤介质包括活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉。

所述活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉的重量比优选为20～30:40～70:50～80，更优选为22～28：45～65:55～75。

在本发明中，活性炭是一种多孔性物质，具有蜂窝状的孔隙结构，较大的比表面积，特异的表面官能团、稳定的物理和化学性能，是优良的吸附剂、催化剂或催化剂载体。根据原料来源的不同活性炭优选分为木质活性炭、矿物质原料活性炭和其他原料制成的活性炭等。其中，所述木质活性炭优选包括椰壳活性炭、杏壳活性炭、木质粉炭；所述矿物质原料活性炭优选包括各种煤和石油及其加工产物为原料制成的活性炭；其他原料制成的活性炭优选包括废橡胶、废塑料制成的活性炭。本发明优选使用以椰壳材质为来源的活性炭，其强度较高、吸附性能好，更优选为以椰壳材质为来源的医用活性炭。在本发明中，所述活性炭的比表面积优选不低于500m²/g，更优选不低于1000m²/g。活性炭可以高效的吸附水中的有机物、尤其是医用活性炭，作为用过国家相关药品监督标准的产品，杂质含量低，表面积更大，吸附效果也更好，并且选用医用活性炭可以保证过滤介质直接用于饮用水的处理。

本发明优选采用粒径为80～200目的医用活性炭。

天然沸石是含水多孔硅酸盐的总称，其结晶结构主要是由硅氧四面体构成，其中部分四价硅离子被三价硅离子取代，导致负电荷过剩，因此结构中有碱金属(或碱土金属)等平衡电荷的离子，同时沸石架构中有一定孔径的孔腔和孔道，决定了其具有吸附、离子交换等性质。

天然沸石包括丝光沸石、菱沸石、镁沸石和斜发沸石等数十种，本发明人发现，其中斜发沸石对4-叔丁基苯酚具有强的吸附和离子交换作用。

天然的斜发沸石可以通过酸处理加工工艺进行活化处理：将沸石粉碎至5～80目，用浓度为4～10wt％的盐酸或硫酸浸渍处理10～20小时，经碳酸钠或苛性碱中和后洗涤，在水中加热30～60min；将加热煮沸后的沸石干燥，于350℃～580℃温度下焙烧，从而提高沸石的吸附、离子交换等性质。在本发明中，所述改性沸石的粒径为80～200目。

本发明的天然斜发沸石经改性活化处理后，可以除去矿物中所含的杂质和可溶物，在矿物结构中刻蚀出丰富的孔隙和孔腔，增大其接触面积，从而提高斜发沸石的吸附、离子交换等性质。

分子筛是一种具有立方晶格结构的硅酸盐化合物，主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。此外还含电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水。由于水分子在受热过程中连续的失去，但晶体骨架结构不变，形成了大小相同的空腔，空腔又由多直径相同的微孔相连，这些微小的空穴直径大小均匀，能比孔道直径小的分子吸附到空穴内部，而把孔道大的分子排斥在外，因而能把形状直径大小不同的分子、极性程度不同的分子、沸点不同的分子、饱和程度不同的分子分离开来，即具有“筛分”分子的作用，故称为分子筛。本发明人发现，分子筛对水中雌激素类药物具有强大的吸附和截留作用。

常用的分子筛型号有：

A型：钾A(3A)，钠A(4A)，钙A(5A)；

X型：钙X(10X)，钠X(13X)；

Y型：钠Y，钙Y。

在本发明中，优选将存放时间较长并已经吸湿的分子筛经过再生处理。

所述再生处理的方法优选可以为：

将硫酸铵与分子筛裂化催化剂按照重量比为0.25～1.5:1混合均匀；加热至250～600℃焙烧可获得可溶性盐；焙烧产物用水浸，使得可溶性盐溶于水中；过滤使溶液与分子筛滤渣分离；滤渣用水或稀氨水洗涤，直至洗到无硫酸根离子；滤渣在50～100℃下干燥。

本发明使用的分子筛粉优选为纳米X型沸石分子筛粉，本发明人发现该分子筛比其余分子筛对4-叔丁基苯酚去除效果更好。所述纳米X型沸石分子筛的孔径优选为80～200目。

在本发明中，所述过滤介质优选还包括酸处理粉煤灰，所述酸处理粉煤灰与活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉的重量比优选为10～20:20～30:40～70:50～80，更优选为12～18:22～28：45～65:55～75。

粉煤灰中含有二氧化硅、氧化铝等活性成分，可在结构表面形成Al-O-Al键以及Si-O-Si键，这些化学键可以与极性分子产生偶极-偶极键的吸附；粉煤灰中次生的带正电荷的硅酸盐会与阴离子发生离子交换或者离子对的吸附；粉煤灰中含有的Fe₃₊、Al₃₊具有一定的混凝作用，可以与吸附作用构成协同作用，对本发明的4-叔丁基苯酚进行良好的吸附。

本发明优选使用盐酸酸化处理粉煤灰，使得表面孔穴更多，电荷增强，从而对六价铬进行更好的吸附。

所述盐酸酸化优选具体为：

使用1mol/L的盐酸溶液在50℃下对粉煤灰进行浸泡，浸泡时间为24h。

本发明人创造性的发现，所述酸处理粉煤灰与活性炭粉、改性活化的沸石粉、纳米X型分子筛，形成相互协同作用，大大增强了对4-叔丁基苯酚的吸附作用。

在本发明中，所述过滤介质还包括砂粒，所述砂粒与活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉的重量比优选为10～20:20～30:40～70:50～80，更优选为12～18:22～28：45～65:55～75。

在本发明中，所述砂粒为0.4～0.8mm直径的砂粒，晶蒸馏水洗涤3次烘干备用。

本发明优选将砂修饰，所述修饰方法优选具体为：

采用金属氢氧化物原位包被砂粒法。用一定浓度FeCl3、AlCl3溶液浸泡砂，4～6h后沥干并在60℃烘干燥，第二天用3mol/L氨水浸泡1h，60℃烘干燥，再将其浸泡在相同浓度的氨水中20～30min，以沉淀尚未反映的氯化物，沥干并烘干后室温保存备用。

本发明人创造性的发现，所述修饰后的砂粒和上述活性炭粉、改性活化的沸石粉、纳米X型分子筛具有协同作用，大大增强了对4-叔丁基苯酚的去除率，效果好。

在本发明中，上述过滤介质均为无定型有棱角的微粒粉末。

本发明人经研究发现，正是由于上述过滤介质的特定形状的设计，相比现有技术的球形和片型的过滤介质冲刷、清洗和过滤效果更好。

在本发明中，对于上述原料的来源和纯度没有特殊限制，优选为市售。

在本发明中，对于上述原料的混合没有任何限制，可以为任何不会显著改变粉体粒径和粒度分布的低剪切混合器或搅拌器，优选可以为钝的叶轮叶片的搅拌器、滚筒式混合器、螺旋式搅拌器等。对于上述混合器和搅拌器的转速要视混合器的类型而定，对此不进行限制，优选为避免扬起粉尘。

本发明提供了一种采用上述技术方案所述的装置去除饮用水中4-叔丁基苯酚的方法，包括：

将待处理水通过第一壳体中的内压式超滤膜过滤，而后依次经过第二壳体的增压器增压、过滤介质过滤、滤膜过滤，得到处理后水。

本发明首先将待处理水通过第一壳体中的内压式超滤膜过滤，经出口流入第二壳体，经第二壳体内部的增压器增压后，与第二壳体底部的过滤介质混合吸附，而后经滤膜组件过滤，由出口流出，得到净化后水。

本发明其中一种技术方案提供的净化装置如图1所示，图1为本发明其中一种技术方案所述的净化装置示意图；

其中，1为第一壳体入口，2为第一壳体，3为内压超滤膜，4为纯水出口，5为底部出口，6为第二壳体入口，7为第二壳体出口，8为增压器，9为单向阀，10为布水帽，11为过滤介质，12第二壳体，13为滤膜。

本发明在第一壳体内部设置有内压式超滤膜，可以初步去除4-叔丁基苯酚，除此之外，还可以去除细菌、藻类和胶体物质等，不仅更好的适用于我国的国情，而且能够防止胶体物堵塞装置，延长使用寿命。同时，本发明第二壳体内通过增压器的设置使得待处理水能够与过滤介质更好的混合，更好的去除4-叔丁基苯酚，并且通过滤膜的去除效果，使得本发明的装置对于4-叔丁基苯酚的去除率高，此外，通过本发明的过滤介质的协同作用，更好的去除4-叔丁基苯酚，并且本发明的过滤介质无需烧结，能够更好地发挥作用，在较少的用量下能够达到更好地去除效果。经检测该过滤介质对饮用水中4-叔丁基苯酚的去除率在99.8％以上。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的去除饮用水4-叔丁基苯酚的过滤介质进行详细描述。

实施例1

在直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第一壳体内竖直加入0.20μm的内压式中空纤维超滤膜；将比表面积为800m²/g、80目的医用木质活性炭粉20g，按照本发明的改性活化方式进行活化的粒径80目的改性活化的沸石粉40g，80目的纳米X型分子筛50g加入至直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第二壳体底部，将0.22μm的聚四氟乙烯外压式超滤膜竖直放置第二壳体上部，安装好增压器和单向阀，得到净化装置。

实施例2

在直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第一壳体内竖直加入0.35μm的内压式中空纤维超滤膜；将比表面积为1500m²/g、100目的医用木质活性炭粉25g，按照本发明的改性活化方式进行活化的粒径120目的改性活化的沸石粉55g，120目的纳米X型分子筛65g加入至直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第二壳体底部，将0.35μm的聚砜外压式微滤膜竖直放置第二壳体上部，安装好增压器和单向阀，得到净化装置。

实施例3

在直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第一壳体内竖直加入0.40μm的内压式中空纤维超滤膜；将比表面积为800m²/g、150目的医用木质活性炭粉30g，按照本发明的改性活化方式进行活化的粒径120目的改性活化的沸石粉70g，150目的纳米X型分子筛80g加入至直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第二壳体底部，将0.40μm的聚砜外压式微滤膜竖直放置第二壳体上部，安装好增压器和单向阀，得到净化装置。

实施例4

在直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第一壳体内竖直加入0.35μm的内压式中空纤维超滤膜；将比表面积为1500m²/g、100目的医用木质活性炭粉25g，按照本发明的改性活化方式进行活化的粒径120目的改性活化的沸石粉55g，120目的纳米X型分子筛65g、按照本发明的制备方法制备得到盐酸酸化处理粉煤灰120目10g；加入至直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第二壳体底部，将0.35μm的聚砜外压式微滤膜竖直放置第二壳体上部，安装好增压器和单向阀，得到净化装置。

实施例5

在直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第一壳体内竖直加入0.35μm的内压式中空纤维超滤膜；将比表面积为1500m²/g、100目的医用木质活性炭粉25g，按照本发明的改性活化方式进行活化的粒径120目的改性活化的沸石粉55g，120目的纳米X型分子筛65g、按照本发明的修饰方法修饰过的120目的砂粒；加入至直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第二壳体底部，将0.35μm的聚砜外压式微滤膜竖直放置第二壳体上部，安装好增压器和单向阀，得到净化装置。

比较例1

在直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第一壳体内竖直加入0.35μm的内压式中空纤维超滤膜；将比表面积为1500m²/g、100目的医用木质活性炭粉25g，120目的纳米X型分子筛65g加入至直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第二壳体底部，将0.35μm的聚砜外压式微滤膜竖直放置第二壳体上部，安装好增压器和单向阀，得到净化装置。

比较例2

在直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第一壳体内竖直加入0.35μm的内压式中空纤维超滤膜；将比表面积为1500m²/g、100目的医用木质活性炭粉25g，按照本发明的改性活化方式进行活化的粒径120目的改性活化的沸石粉55g，加入至直径为50mm、长度为250mm的不锈钢第二壳体底部，将0.35μm的聚砜外压式微滤膜竖直放置第二壳体上部，安装好增压器和单向阀，得到净化装置。

实施例6

取实施例1～5以及比较例1～2所得的净化装置，用于处理饮用水，经检测，该结构滤芯对饮用水中的4-叔丁基苯酚的去除效果好。如表1所示，为采用实施1～5以及比较例1～2提供的净化装置对饮用水处理前后的4-叔丁基苯酚的含量。

表1使用净化装置处理前后水中的4-叔丁基苯酚含量，单位：mg/L

从表1可以看出，利用本发明的滤芯去除水中的4-叔丁基苯酚取得了很好的效果，去除率在99.8％以上，该滤芯非常适合家庭终端饮用水处理的需要。

以上对本发明所提供的用于去除饮用水中4-叔丁基苯酚的过滤介质及其制备方法以及由该过滤介质构成的滤芯进行了详细介绍。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种去除饮用水中4-叔丁基苯酚的过滤装置，包括：

第一壳体，所述第一壳体内部设置有内压式超滤膜；所述内压式超滤膜的孔径为0.22～0.45μm；

入口与第一壳体出口相连的第二壳体，所述第二壳体内侧设置有与第二壳体入口相连的增压器，所述第二壳体上部设置有滤膜，底部设置有过滤介质；所述增压器上设置有单向阀；

所述过滤介质包括活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉；所述过滤介质还包括酸处理粉煤灰，所述酸处理粉煤灰与活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉的重量比为10～20:20～30:40～70:50～80；

所述滤膜为外压式超滤膜或微滤膜；所述滤膜的孔径为0.22～0.45μm。

2.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述增压器为横截面积由入口至出口逐渐变小的管状增压器。

3.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉的重量比为20～30:40～70:50～80。

4.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述改性活化的沸石粉活化的方法具体为：将沸石粉碎，用浓度为4～10wt％的盐酸或硫酸浸渍处理10～20h，经碱洗涤，水煮30～60min，干燥后与350～580℃焙烧。

5.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤介质还包括砂粒，所述砂粒与活性炭粉、改性活化的沸石粉和纳米X型分子筛粉的重量比为10～20:20～30:40～70:50～80。

6.一种采用权利要求1所述的装置去除饮用水中4-叔丁基苯酚的方法，包括：

将待处理水通过第一壳体中的内压式超滤膜过滤，而后依次经过第二壳体的增压器增压、过滤介质过滤、滤膜过滤，得到处理后水。