CN106807331A - 去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备，由杏壳活性炭、改性活性炭、木质粉炭、石英砂、有机化学纤维、石棉、石榴石几种滤料原材料按一定的比例混合，再辅以吸附树脂的辅助吸附作用、化学处理药剂如除菌剂等的协同作用制备而成，在水质净化过程中进行联合协调处理，具有高效的净化水质效果，尤其是对饮用水中的天然有机物具有较好的去除效果，明显增加了滤料的吸附饱和度，延长了滤料使用时间和替换周期，且制备方法简便，制备出的滤料颗粒不易滋生霉菌，安全性能高。

Description

去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备
技术领域
本发明涉及一种水处理滤料及其制备，尤其是涉及一种去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备。
背景技术
水质问题是社会人民生活基础的一大重心，地表水和地下水中含有大量的天然有机物，普通的市政用水处理并不能得到很好的效果且在配水官网中容易促进细菌的再度繁殖，目前，国内以及国外部分地区越来越多的家庭选择净水设备进行家庭用水的净水处理，净水器大多是滤芯+滤料的方式进行净化水的处理，滤料实际上在饮用水的深度净化过程中起到很大的作用，但是现有的滤料一方面具有寿命短，另一方面存在对天然有机物如卤代烃类等物质的去除作用并不好的问题。
因此，如何寻求一种在净水过程中具有高效的净水效果且使用周期较长，安全程度高，成本低廉且有效去除消毒副产物的去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备，是一项值得研究的课题。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提出了一种使用周期较长，安全程度高，成本低廉、有效去除消毒副产物的去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备。
技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：一种去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备，包括如下步骤：
(1)首先按质量计算准备如下制备原料：30-45份杏壳活性炭、20-33份改性活性炭、10-15份木质粉炭、5-12份石英砂、9-12份有机化学纤维、6-12份石棉、5-10份石榴石、3-8份吸附树脂、7-15份过氧乙酸、9-15份酸洗缓蚀剂、5-11份除菌剂、40-60份去离子水；
(2)改性活性炭的制备：所述改性活性炭为硝酸改性活性炭，具体的用普通的颗粒活性炭用12％的硝酸溶液置于恒温水浴中60℃回流12-14h，然后用去离子水浸泡3-4h后洗涤2-3次，在80-100℃的温度下干燥得到改性活性炭；
(3)将石英砂和石榴石用高速研磨机研磨至粒径为0.4-0.6μm的颗粒，与杏壳活性炭、改性活性炭、木质粉炭、石英砂、有机化学纤维以及石棉混合均匀待用；
(4)将所需重量的吸附树脂、过氧乙酸、酸洗缓蚀剂、除菌剂和去离子水混合后边搅拌边加热至45-67℃，趁热加入步骤(3)待用的原料混合物，继续搅拌，升温至90℃，保温加热至混合料含水率为15％-25％，造粒；
(5)将上述湿颗粒直接放到高温环境中骤热膨胀，膨胀温度550℃，时间为5-15min，将膨胀成型后的颗粒经1300℃焙烧3-5min后冷却至室温；
(6)将上述颗粒进行灭菌干燥后即可得到所需去除饮用水中天然有机物的复合滤料。
更进一步的，所述杏壳活性炭的粒径为20-25目。
更进一步的，所述有机化学纤维为聚丙烯纤维或聚酯纤维。
更进一步的，所述酸洗缓蚀剂为炔醇类化合物和胺类化合物的混合物。
更进一步的，所述酸洗缓蚀剂为炔醇类化合物和胺类化合物的混合物质量比为4:3的混合物。
更进一步的，所述吸附树脂为聚酰胺树脂进行改性得到。
有益效果：本发明提供的一种去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备，由杏壳活性炭、改性活性炭、木质粉炭、石英砂、有机化学纤维、石棉、石榴石几种滤料原材料按一定的比例混合，再辅以吸附树脂的辅助吸附作用、化学处理药剂如除菌剂等的协同作用制备而成，在水质净化过程中进行联合协调处理，具有高效的净化水质效果，尤其是对饮用水中的天然有机物具有较好的去除效果，明显增加了滤料的吸附饱和度，延长了滤料使用时间和替换周期，且制备方法简便，制备出的滤料颗粒不易滋生霉菌，安全性能高。
具体实施方式
实施例1：
一种去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备，包括如下步骤：
(1)首先按质量计算准备如下制备原料：38份杏壳活性炭、25份改性活性炭、12份木质粉炭、8份石英砂、11份有机化学纤维、9份石棉、8份石榴石、5份吸附树脂、12份过氧乙酸、12份酸洗缓蚀剂、8份除菌剂、50份去离子水；
(2)改性活性炭的制备：所述改性活性炭为硝酸改性活性炭，具体的用普通的颗粒活性炭用12％的硝酸溶液置于恒温水浴中60℃回流113h，然后用去离子水浸泡3.5h后洗涤2次，在95℃的温度下干燥得到改性活性炭；
(3)将石英砂和石榴石用高速研磨机研磨至粒径为0.4-0.6μm的颗粒，与杏壳活性炭、改性活性炭、木质粉炭、石英砂、有机化学纤维以及石棉混合均匀待用；
(4)将所需重量的吸附树脂、过氧乙酸、酸洗缓蚀剂、除菌剂和去离子水混合后边搅拌边加热至56℃，趁热加入步骤(3)待用的原料混合物，继续搅拌，升温至90℃，保温加热至混合料含水率为20％，造粒；
(5)将上述湿颗粒直接放到高温环境中骤热膨胀，膨胀温度550℃，时间为12min，将膨胀成型后的颗粒经1300℃焙烧4min后冷却至室温；
(6)将上述颗粒进行灭菌干燥后即可得到所需去除饮用水中天然有机物的复合滤料。
其中，所述杏壳活性炭的粒径为20-25目；所述有机化学纤维为聚丙烯纤维或聚酯纤维；所述酸洗缓蚀剂为炔醇类化合物和胺类化合物的混合物质量比为4:3的混合物；所述吸附树脂为聚酰胺树脂进行改性得到。
本发明还提出来上述去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备出的滤料，具体用于去除饮用水中天然有机物的去除，按照国家卫生部净水器检验相关规定进行COD加标水实验处理，出水结果显示：COD去除效果好，无细菌检出，符合生活饮用水卫生标准，且对于天然有机物的去除效果达到99％以上，经长期使用实践表明，较传统滤料使用周期增加一倍。
实施例2：
一种去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备，包括如下步骤：
(1)首先按质量计算准备如下制备原料：30份杏壳活性炭、20份改性活性炭、10份木质粉炭、5份石英砂、9份有机化学纤维、6份石棉、5份石榴石、3份吸附树脂、7份过氧乙酸、9份酸洗缓蚀剂、5份除菌剂、40份去离子水；
(2)改性活性炭的制备：所述改性活性炭为硝酸改性活性炭，具体的用普通的颗粒活性炭用12％的硝酸溶液置于恒温水浴中60℃回流12h，然后用去离子水浸泡3h后洗涤2次，在80℃的温度下干燥得到改性活性炭；
(3)将石英砂和石榴石用高速研磨机研磨至粒径为0.4-0.6μm的颗粒，与杏壳活性炭、改性活性炭、木质粉炭、石英砂、有机化学纤维以及石棉混合均匀待用；
(4)将所需重量的吸附树脂、过氧乙酸、酸洗缓蚀剂、除菌剂和去离子水混合后边搅拌边加热至45℃，趁热加入步骤(3)待用的原料混合物，继续搅拌，升温至90℃，保温加热至混合料含水率为15％，造粒；
(5)将上述湿颗粒直接放到高温环境中骤热膨胀，膨胀温度550℃，时间为5min，将膨胀成型后的颗粒经1300℃焙烧3min后冷却至室温；
(6)将上述颗粒进行灭菌干燥后即可得到所需去除饮用水中天然有机物的复合滤料。
其中，所述杏壳活性炭的粒径为20-25目；所述有机化学纤维为聚丙烯纤维或聚酯纤维；所述酸洗缓蚀剂为炔醇类化合物和胺类化合物的混合物质量比为4:3的混合物；所述吸附树脂为聚酰胺树脂进行改性得到。
本发明还提出来上述去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备出的滤料，具体用于去除饮用水中天然有机物的去除，按照国家卫生部净水器检验相关规定进行COD加标水实验处理，出水结果显示：COD去除效果好，无细菌检出，符合生活饮用水卫生标准，且对于天然有机物的去除效果达到98％以上，经长期使用实践表明，较传统滤料使用周期增加一倍。
实施例3：
一种去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备，包括如下步骤：
(1)首先按质量计算准备如下制备原料：45份杏壳活性炭、33份改性活性炭、15份木质粉炭、12份石英砂、12份有机化学纤维、12份石棉、10份石榴石、8份吸附树脂、15份过氧乙酸、15份酸洗缓蚀剂、11份除菌剂、60份去离子水；
(2)改性活性炭的制备：所述改性活性炭为硝酸改性活性炭，具体的用普通的颗粒活性炭用12％的硝酸溶液置于恒温水浴中60℃回流14h，然后用去离子水浸泡4h后洗涤3次，在100℃的温度下干燥得到改性活性炭；
(3)将石英砂和石榴石用高速研磨机研磨至粒径为0.4-0.6μm的颗粒，与杏壳活性炭、改性活性炭、木质粉炭、石英砂、有机化学纤维以及石棉混合均匀待用；
(4)将所需重量的吸附树脂、过氧乙酸、酸洗缓蚀剂、除菌剂和去离子水混合后边搅拌边加热至67℃，趁热加入步骤(3)待用的原料混合物，继续搅拌，升温至90℃，保温加热至混合料含水率为25％，造粒；
(5)将上述湿颗粒直接放到高温环境中骤热膨胀，膨胀温度550℃，时间为15min，将膨胀成型后的颗粒经1300℃焙烧5min后冷却至室温；
(6)将上述颗粒进行灭菌干燥后即可得到所需去除饮用水中天然有机物的复合滤料。
其中，所述杏壳活性炭的粒径为20-25目；所述有机化学纤维为聚丙烯纤维或聚酯纤维；所述酸洗缓蚀剂为炔醇类化合物和胺类化合物的混合物质量比为4:3的混合物；所述吸附树脂为聚酰胺树脂进行改性得到。
本发明还提出来上述去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备出的滤料，具体用于去除饮用水中天然有机物的去除，按照国家卫生部净水器检验相关规定进行COD加标水实验处理，出水结果显示：COD去除效果好，无细菌检出，符合生活饮用水卫生标准，且对于天然有机物的去除效果达到98％以上，经长期使用实践表明，较传统滤料使用周期增加一倍。
从上述结果可得出，本发明一种去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备方法制备得到的滤料，具有高效的净化水质效果，尤其对于天然有机物的去除效果优异，处理后的水质各项指标均达到国家规定标准，明显增加了滤料的吸附饱和度，延长了滤料使用时间和替换周期，且制备方法简便，制备出的滤料颗粒不易滋生霉菌，安全性能高，工业化程度高，有效降低了家用净水设备使用的成本，经济效益显著。
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，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备，其特征在于包括如下步骤：
(1)首先按质量计算准备如下制备原料：30-45份杏壳活性炭、20-33份改性活性炭、10-15份木质粉炭、5-12份石英砂、9-12份有机化学纤维、6-12份石棉、5-10份石榴石、3-8份吸附树脂、7-15份过氧乙酸、9-15份酸洗缓蚀剂、5-11份除菌剂、40-60份去离子水；
(2)改性活性炭的制备：所述改性活性炭为硝酸改性活性炭，具体的用普通的颗粒活性炭用12％的硝酸溶液置于恒温水浴中60℃回流12-14h，然后用去离子水浸泡3-4h后洗涤2-3次，在80-100℃的温度下干燥得到改性活性炭；
(3)将石英砂和石榴石用高速研磨机研磨至粒径为0.4-0.6μm的颗粒，与杏壳活性炭、改性活性炭、木质粉炭、石英砂、有机化学纤维以及石棉混合均匀待用；
(4)将所需重量的吸附树脂、过氧乙酸、酸洗缓蚀剂、除菌剂和去离子水混合后边搅拌边加热至45-67℃，趁热加入步骤(3)待用的原料混合物，继续搅拌，升温至90℃，保温加热至混合料含水率为15％-25％，造粒；
(5)将上述湿颗粒直接放到高温环境中骤热膨胀，膨胀温度550℃，时间为5-15min，将膨胀成型后的颗粒经1300℃焙烧3-5min后冷却至室温；
(6)将上述颗粒进行灭菌干燥后即可得到所需去除饮用水中天然有机物的复合滤料。
2.根据权利要求1所述的去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备，其特征在于：所述杏壳活性炭的粒径为20-25目。
3.根据权利要求1所述的去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备，其特征在于：所述有机化学纤维为聚丙烯纤维或聚酯纤维。
4.根据权利要求1所述的去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备，其特征在于：所述酸洗缓蚀剂为炔醇类化合物和胺类化合物的混合物。
5.根据权利要求4所述的去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备，其特征在于：所述酸洗缓蚀剂为炔醇类化合物和胺类化合物的混合物质量比为4:3的混合物。
6.根据权利要求1所述的去除饮用水中天然有机物的复合滤料的制备，其特征在于：所述吸附树脂为聚酰胺树脂进行改性得到。
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