CN110090491A - 一种用于水处理净化的过滤介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于水处理净化的过滤介质及其制备方法，属于水处理净化技术领域。本发明制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜；按重量份计，本发明制备原料包括：活性炭5‑20份、珍珠岩0.5‑5份、二氧化钛5‑13份、聚砜15‑30份；本发明过滤介质可以将污水处理成可使用的水，具有高效的杀菌、过滤、吸附等功能。
Description
技术领域
本发明涉及水处理净化技术领域，具体涉及一种用于水处理净化的过滤介质及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，室内游泳为广大游泳爱好者提供了不受季节约束的游泳场所。游泳池水质问题一直是全社会关注的重大公共卫生问题。尤其是夏季，游泳池水中的尿素随着人流的增加，往往大量超标。尿素是细菌及藻类生长的营养物质，其含量的增加会加速水中细菌及藻类生长速度，加速水质恶化，造成杀菌灭藻困难，为维持杀菌灭藻效果，必须增加消毒剂用量，带来新的刺激，造成恶性循环。目前，游泳池水消毒，有用氯气的，但过量的氯气会对人的皮肤，眼角膜等造成刺激，很多人认为，当一个游泳池水中氯的气味很重时，意味着它很洁净。但实际上，泳池水的气味来自氯胺，这是氯和细菌、尿液以及汗水等物质的混合物；一个真正健康和洁净的泳池是不会带有任何气味的。
发明内容
针对现有技术中存在的一些问题，本发明提供了一种用于水处理净化的过滤介质，制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜。
作为本发明一种优选的技术方案，按重量份计，所述制备原料包括：活性炭5-20份、珍珠岩0.5-5份、二氧化钛5-13份、聚砜15-30份。
作为本发明一种更优选的技术方案，按重量份计，所述制备原料包括：活性炭8-15份、珍珠岩1-3份、二氧化钛8-12份、聚砜15-25份。
作为本发明一种更优选的技术方案，按重量份计，所述制备原料包括：活性炭10份、珍珠岩1.5份、二氧化钛10份、聚砜20份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述活性炭为含有羟基的乙脒衍生物改性活性炭。
作为本发明一种优选的技术方案，所述含有羟基的乙脒衍生物是为2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒。
作为本发明一种优选的技术方案，所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比为(0.5-2)：(1-6)。
作为本发明一种优选的技术方案，所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比为1：3。
作为本发明一种优选的技术方案，所述珍珠岩的粒径为10-25nm，二氧化钛的粒径为15-30nm。
本发明第二方面提供了一种用于水处理净化的过滤介质的制备方法，所述制备方法如下：
(1)将氮戊环酮置于容器中，加入珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入二氧化钛超声搅拌后，加入聚砜颗粒，在50-70℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡一段时间，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置，随后浸入15-25℃恒温水中凝固浴，一段时间后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中一段时间后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
本发明提供了一种用于水处理净化的过滤介质，制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜。
活性炭
活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，由煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产；主要成分为碳，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素，普通活性炭的比表面积在500～1700m2/g，具有很强的吸附性能，为用途极广的一种工业吸附剂。
在一种优选的实施方式中，所述活性炭为含有羟基的乙脒衍生物改性活性炭。
在一种更优选的实施方式中，所述含有羟基的乙脒衍生物为2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒。
在一种优选的实施方式中，所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比为(0.5-2)：(1-6)。
在一种更优选的实施方式中，所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比为1：3。
在一种优选的实施方式中，所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，具体制备方法如下：
(1)将200mL质量浓度为20％的硝酸与5g活性炭混合，在80℃下反应4小时，得到羟基改性活性炭；
(2)将步骤(1)制备得到的羟基改性活性炭和氯化氢溶液进行混合反应，以AlCl3作为催化剂，得到氯化后的羟基改性活性炭；
(3)将步骤(2)制备得到氯化后的羟基改性活性炭和2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒混合，搅拌加热至85℃后搅拌1小时后，即可制备得到2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭。
在实验过程中申请人意外发现，2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性后的活性炭上带有活性官能团，在特定的条件下活性官能团可以引入到聚砜分子链中，增加聚砜的表面活性，提高聚砜与二氧化钛、珍珠岩间的结合力，提升过滤介质的杀菌、过滤、吸附性能；申请人还发现将2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比为(0.5-2)：(1-6)，得到的改性活性炭在水处理净化的过滤介质起到的杀菌、过滤、吸附性能好，将2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比调整为1：3时，得到的过滤介质在污水处理过程中杀菌、过滤、吸附等效果最佳，2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性后的活性炭上的羟基数量和酚羟基数量增多，增加了活性炭的亲水性，使污水充分的浸渍到活性炭的内表面，提高了活性炭的吸附能力；当2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比小于1：3时，氯化后的羟基改性活性炭上会有多余的氯不能与2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒反应，活性炭上含有的羟基值低，改性后的活性炭吸附能力没有达到最佳效果；当2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比大于1：3时，氯化后的羟基改性活性炭上没有多余的氯与2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒反应，活性炭上含有的羟基值没有提高，活性炭的吸附能力并没有提高，这样造成2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒使用上的浪费；当活性炭被氨丁三醇或2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷改性时，得到的过滤介质在污水处理过程中杀菌、过滤、吸附等效果，都没有达到2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭制备得到的过滤介质的杀菌、过滤、吸附效果佳，原因可能是氨丁三醇上没有酚羟基，亲和性能差，2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷带有两个苯环，增加了空间位阻，都不能使改性后的活性炭上带有的活性官能团在提高聚砜与二氧化钛、珍珠岩间的结合力发挥最佳效果。
在一种优选的实施方式中，按重量份计，所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭5-20份。
在一种更优选的实施方式中，按重量份计，所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭8-15份。
在一种更优选的实施方式中，按重量份计，所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭为10份。
在一种实施方式中，所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒购自深圳爱拓化学有限公司，CAS登录号:100377-52-4。
在一种实施方式中，所述活性炭购自溧阳市德胜活性炭厂，活性炭粒度40目，比表面积2000m2/g。
珍珠岩
珍珠岩是一种酸性火山玻璃质熔岩，经高温膨胀而成膨胀珍珠岩，质轻，其化学组成亦以SiO2为主，化学稳定性良好，因其具有珍珠裂隙结构而得名。
在一种优选的实施方式中，按重量份计，所述珍珠岩0.5-5份。
在一种更优选的实施方式中，按重量份计，所述珍珠岩1-3份。
在一种更优选的实施方式中，按重量份计，所述珍珠岩为1.5份。
在一种优选的实施方式中，所述珍珠岩的粒径为10-25nm。
在一种实施方式中，所述珍珠岩购自信阳市中森珍珠岩应用有限公司。
二氧化钛
二氧化钛(TiO2)，白色固体或粉末状的两性氧化物，分子量：79.9，是一种白色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被认为是现今世界上性能最好的一种白色颜料。
在一种优选的实施方式中，按重量份计，所述二氧化钛5-13份。
在一种更优选的实施方式中，按重量份计，所述二氧化钛8-12份。
在一种更优选的实施方式中，按重量份计，所述二氧化钛为10份。
在一种优选的实施方式中，所述二氧化钛的粒径为15-30nm。
在一种更优选的实施方式中，所述二氧化钛的粒径为20nm。
在一种实施方式中，所述二氧化钛购自赢创德固赛纳米二氧化钛P25。
聚砜
聚砜树脂(Polysulfone resin)，分子式:(C27H22O4S)n，为白色颗粒状固体，密闭于阴凉干燥环境中，用于生产涤棉、无纺布等，电器、电子、仪器、仪表及宇航部门作耐热、耐蚀、高强度零件及绝缘制件、工业用膜等，用作环氧树脂的增韧剂，配制高强、耐高温结构胶黏剂。
在一种优选的实施方式中，按重量份计，所述聚砜15-30份。
在一种更优选的实施方式中，按重量份计，所述聚砜15-25份。
在一种更优选的实施方式中，按重量份计，所述聚砜为20份。
在一种实施方式中，所述聚砜购自美国苏威P-3500NT LCD。
本发明第二方面提供了一种用于水处理净化的过滤介质的制备方法，在一种优选的实施方式中，所述制备方法如下：
(1)将氮戊环酮置于容器中，加入珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入二氧化钛超声搅拌后，加入聚砜颗粒，在50-70℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡一段时间，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置，随后浸入15-25℃恒温水中凝固浴，一段时间后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中一段时间后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
在一种更优选的实施方式中，所述用于水处理净化的过滤介质的制备方法如下：
(1)将100份氮戊环酮置于容器中，加入0.5-5份珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入5-20份活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入5-13份二氧化钛超声搅拌10min后，加入15-30份聚砜颗粒，在50-70℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡24-48h，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置15-20s，随后浸入15-25℃恒温水中凝固浴，20min后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中，三天后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
在一种更优选的实施方式中，所述用于水处理净化的过滤介质的制备方法如下：
(1)将100份氮戊环酮置于容器中，加入1-3份珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入8-15份活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入8-12份二氧化钛超声搅拌10min后，加入15-25份聚砜，在65℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡40h，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置18s，随后浸入23℃恒温水中凝固浴，20min后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中，三天后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
在一种最优选的实施方式中，所述用于水处理净化的过滤介质的制备方法如下：
(1)将100份氮戊环酮置于容器中，加入1.5份珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入10份活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入10份二氧化钛超声搅拌10min后，加入20份聚砜，在65℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡40h，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置18s，随后浸入23℃恒温水中凝固浴，20min后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中，三天后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
在实验过程中申请人意外发现，2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性后的活性炭，表面活性基团数量增多，其表面活性提高，与纳米级珍珠岩、纳米级二氧化钛、聚砜搅拌分散时，表面活性基团可作为分散点，可以起到将珍珠岩中的氧原子、二氧化钛中的氧原子、聚砜上的含氧官能团及氢原子都参与到形成胶体体系中，表面活性基团起到相互作用的架桥结构功能，形成新的网络体系，提高体系稳定性，二氧化钛均匀附着在2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性后的活性炭和珍珠岩上，其催化性能大提高，在紫外光/可见光下具有杀菌效果增强，2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性后的活性炭起到的吸附作用，珍珠岩上的微孔起到过滤的作用，聚砜溶解后与2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性后的活性炭、珍珠岩、二氧化钛形成的过滤介质的过滤作用都能发挥到最佳的效果；按重量份计，制备原料添加量为：2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭10份、珍珠岩1.5份、二氧化钛10份、聚砜20份，在搅拌分散时更均匀，形成的铸膜液无分层、无沉淀；制备的过滤介质具有的杀菌、过滤、吸附能力强。
下面结合具体实施例对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1：本发明实施例1提供了一种用于水处理净化的过滤介质，制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜。
所述按重量份计，制备原料包括：活性炭10份、珍珠岩1.5份、二氧化钛10份、聚砜20份。
所述活性炭为含有羟基的乙脒衍生物改性活性炭。
所述含有羟基的乙脒衍生物是2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒。
所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比为1：12。
所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，具体制备方法如下：
(1)将200mL质量浓度为20％的硝酸与5g活性炭混合，在80℃下反应4小时，得到羟基改性活性炭；
(2)将步骤(1)制备得到的羟基改性活性炭和氯化氢溶液进行混合反应，以AlCl3作为催化剂，得到氯化后的羟基改性活性炭；
(3)将步骤(2)制备得到氯化后的羟基改性活性炭和2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒混合，搅拌加热至85℃后搅拌1小时后，即可制备得到2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭。
所述珍珠岩的粒径为10-25nm，二氧化钛的粒径为20nm。
本发明第二方面提供了一种用于水处理净化的过滤介质的制备方法，作为本发明一种优选的技术方案，所述制备方法如下：
(1)将100份氮戊环酮置于容器中，加入1.5份珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入10份2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入10份二氧化钛超声搅拌10min后，加入20份聚砜，在65℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡40h，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置18s，随后浸入23℃恒温水中凝固浴，20min后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中，三天后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
实施例2：本发明实施例2提供了一种用于水处理净化的过滤介质，制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜。
所述按重量份计，制备原料包括：活性炭10份、珍珠岩1.5份、二氧化钛10份、聚砜20份。
所述活性炭为含有羟基的乙脒衍生物改性活性炭。
所述含有羟基的乙脒衍生物是2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒。
所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比为1：6。
所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，具体制备方法如下：
(1)将200mL质量浓度为20％的硝酸与5g活性炭混合，在80℃下反应4小时，得到羟基改性活性炭；
(2)将步骤(1)制备得到的羟基改性活性炭和氯化氢溶液进行混合反应，以AlCl3作为催化剂，得到氯化后的羟基改性活性炭；
(3)将步骤(2)制备得到氯化后的羟基改性活性炭和2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒混合，搅拌加热至85℃后搅拌1小时后，即可制备得到2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭。
所述珍珠岩的粒径为10-25nm，二氧化钛的粒径为20nm。
本发明第二方面提供了一种用于水处理净化的过滤介质的制备方法，作为本发明一种优选的技术方案，所述制备方法如下：
(1)将100份氮戊环酮置于容器中，加入1.5份珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入10份2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入10份二氧化钛超声搅拌10min后，加入20份聚砜，在65℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡40h，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置18s，随后浸入23℃恒温水中凝固浴，20min后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中，三天后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
实施例3：本发明实施例3提供了一种用于水处理净化的过滤介质，制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜。
所述按重量份计，制备原料包括：活性炭10份、珍珠岩1.5份、二氧化钛10份、聚砜20份。
所述活性炭为含有羟基的乙脒衍生物改性活性炭。
所述含有羟基的乙脒衍生物是2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒。
所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比为1：3。
所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，具体制备方法如下：
(1)将200mL质量浓度为20％的硝酸与5g活性炭混合，在80℃下反应4小时，得到羟基改性活性炭；
(2)将步骤(1)制备得到的羟基改性活性炭和氯化氢溶液进行混合反应，以AlCl3作为催化剂，得到氯化后的羟基改性活性炭；
(3)将步骤(2)制备得到氯化后的羟基改性活性炭和2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒混合，搅拌加热至85℃后搅拌1小时后，即可制备得到2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭。
所述珍珠岩的粒径为10-25nm，二氧化钛的粒径为20nm。
本发明第二方面提供了一种用于水处理净化的过滤介质的制备方法，作为本发明一种优选的技术方案，所述制备方法如下：
(1)将100份氮戊环酮置于容器中，加入1.5份珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入10份2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入10份二氧化钛超声搅拌10min后，加入20份聚砜，在65℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡40h，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置18s，随后浸入23℃恒温水中凝固浴，20min后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中，三天后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
实施例4：本发明实施例4提供了一种用于水处理净化的过滤介质，制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜。
所述按重量份计，制备原料包括：活性炭10份、珍珠岩1.5份、二氧化钛10份、聚砜20份。
所述活性炭为含有羟基的乙脒衍生物改性活性炭。
所述含有羟基的乙脒衍生物是2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒。
所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比为2：1。
所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，具体制备方法如下：
(1)将200mL质量浓度为20％的硝酸与5g活性炭混合，在80℃下反应4小时，得到羟基改性活性炭；
(2)将步骤(1)制备得到的羟基改性活性炭和氯化氢溶液进行混合反应，以AlCl3作为催化剂，得到氯化后的羟基改性活性炭；
(3)将步骤(2)制备得到氯化后的羟基改性活性炭和2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒混合，搅拌加热至85℃后搅拌1小时后，即可制备得到2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭。
所述珍珠岩的粒径为10-25nm，二氧化钛的粒径为20nm。
本发明第二方面提供了一种用于水处理净化的过滤介质的制备方法，作为本发明一种优选的技术方案，所述制备方法如下：
(1)将100份氮戊环酮置于容器中，加入1.5份珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入10份2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入10份二氧化钛超声搅拌10min后，加入20份聚砜，在65℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡40h，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置18s，随后浸入23℃恒温水中凝固浴，20min后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中，三天后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
实施例5：本发明实施例5提供了一种用于水处理净化的过滤介质，制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜。
所述按重量份计，制备原料包括：活性炭10份、珍珠岩1.5份、二氧化钛10份、聚砜20份。
所述活性炭为含有羟基的乙脒衍生物改性活性炭。
所述含有羟基的乙脒衍生物是2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒。
所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比为0：1。
所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，具体制备方法如下：
(1)将200mL质量浓度为20％的硝酸与5g活性炭混合，在80℃下反应4小时，得到羟基改性活性炭；
(2)将步骤(1)制备得到的羟基改性活性炭和氯化氢溶液进行混合反应，以AlCl3作为催化剂，得到氯化后的羟基改性活性炭；
(3)将步骤(2)制备得到氯化后的羟基改性活性炭和2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒混合，搅拌加热至85℃后搅拌1小时后，即可制备得到2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭。
所述珍珠岩的粒径为10-25nm，二氧化钛的粒径为20nm。
本发明第二方面提供了一种用于水处理净化的过滤介质的制备方法，作为本发明一种优选的技术方案，所述制备方法如下：
(1)将100份氮戊环酮置于容器中，加入1.5份珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入10份2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入10份二氧化钛超声搅拌10min后，加入20份聚砜，在65℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡40h，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置18s，随后浸入23℃恒温水中凝固浴，20min后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中，三天后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
实施例6：本发明实施例6提供了一种用于水处理净化的过滤介质，制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜。
所述按重量份计，制备原料包括：活性炭10份、珍珠岩1.5份、二氧化钛10份、聚砜20份。
所述活性炭为含有羟基的乙脒衍生物改性活性炭。
所述含有羟基的乙脒衍生物是2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒。
所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比为4：1。
所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，具体制备方法如下：
(1)将200mL质量浓度为20％的硝酸与5g活性炭混合，在80℃下反应4小时，得到羟基改性活性炭；
(2)将步骤(1)制备得到的羟基改性活性炭和氯化氢溶液进行混合反应，以AlCl3作为催化剂，得到氯化后的羟基改性活性炭；
(3)将步骤(2)制备得到氯化后的羟基改性活性炭和2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒混合，搅拌加热至85℃后搅拌1小时后，即可制备得到2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭。
所述珍珠岩的粒径为10-25nm，二氧化钛的粒径为20nm。
本发明第二方面提供了一种用于水处理净化的过滤介质的制备方法，作为本发明一种优选的技术方案，所述制备方法如下：
(1)将100份氮戊环酮置于容器中，加入1.5份珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入10份2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入10份二氧化钛超声搅拌10min后，加入20份聚砜，在65℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡40h，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置18s，随后浸入23℃恒温水中凝固浴，20min后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中，三天后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
实施例7：本发明实施例7提供了一种用于水处理净化的过滤介质，制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜。
所述按重量份计，制备原料包括：活性炭10份、珍珠岩1.5份、二氧化钛10份、聚砜20份。
所述活性炭为氨丁三醇改性活性炭。
所述氨丁三醇与活性炭的重量比为1：3。
所述氨丁三醇改性活性炭，具体制备方法如下：
(1)将200mL质量浓度为20％的硝酸与5g活性炭混合，在80℃下反应4小时，得到羟基改性活性炭；
(2)将步骤(1)制备得到的羟基改性活性炭和氯化氢溶液进行混合反应，以AlCl3作为催化剂，得到氯化后的羟基改性活性炭；
(3)将步骤(2)制备得到氯化后的羟基改性活性炭和氨丁三醇混合，搅拌加热至85℃后搅拌1小时后，即可制备得到氨丁三醇改性活性炭。
所述珍珠岩的粒径为10-25nm，二氧化钛的粒径为20nm。
本发明第二方面提供了一种用于水处理净化的过滤介质的制备方法，作为本发明一种优选的技术方案，所述制备方法如下：
(1)将100份氮戊环酮置于容器中，加入1.5份珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入10份氨丁三醇改性活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入10份二氧化钛超声搅拌10min后，加入20份聚砜，在65℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡40h，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置18s，随后浸入23℃恒温水中凝固浴，20min后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中，三天后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
实施例8：本发明实施例8提供了一种用于水处理净化的过滤介质，制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜。
所述按重量份计，制备原料包括：活性炭10份、珍珠岩1.5份、二氧化钛10份、聚砜20份。
所述活性炭为氨丁三醇改性活性炭。
所述氨丁三醇与活性炭的重量比为2：1。
所述氨丁三醇改性活性炭，具体制备方法如下：
(1)将200mL质量浓度为20％的硝酸与5g活性炭混合，在80℃下反应4小时，得到羟基改性活性炭；
(2)将步骤(1)制备得到的羟基改性活性炭和氯化氢溶液进行混合反应，以AlCl3作为催化剂，得到氯化后的羟基改性活性炭；
(3)将步骤(2)制备得到氯化后的羟基改性活性炭和氨丁三醇混合，搅拌加热至85℃后搅拌1小时后，即可制备得到氨丁三醇改性活性炭。
所述珍珠岩的粒径为10-25nm，二氧化钛的粒径为20nm。
本发明第二方面提供了一种用于水处理净化的过滤介质的制备方法，作为本发明一种优选的技术方案，所述制备方法如下：
(1)将100份氮戊环酮置于容器中，加入1.5份珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入10份氨丁三醇改性活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入10份二氧化钛超声搅拌10min后，加入20份聚砜，在65℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡40h，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置18s，随后浸入23℃恒温水中凝固浴，20min后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中，三天后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
实施例9：本发明实施例9提供了一种用于水处理净化的过滤介质，制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜。
所述按重量份计，制备原料包括：活性炭10份、珍珠岩1.5份、二氧化钛10份、聚砜20份。
所述活性炭为2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷改性活性炭。
所述2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷与活性炭的重量比为1：3。
所述2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷改性活性炭，具体制备方法如下：
(1)将200mL质量浓度为20％的硝酸与5g活性炭混合，在80℃下反应4小时，得到羟基改性活性炭；
(2)将步骤(1)制备得到的羟基改性活性炭和氯化氢溶液进行混合反应，以AlCl3作为催化剂，得到氯化后的羟基改性活性炭；
(3)将步骤(2)制备得到氯化后的羟基改性活性炭和2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷混合，搅拌加热至85℃后搅拌1小时后，即可制备得到2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷改性活性炭。
所述珍珠岩的粒径为10-25nm，二氧化钛的粒径为20nm。
本发明第二方面提供了一种用于水处理净化的过滤介质的制备方法，作为本发明一种优选的技术方案，所述制备方法如下：
(1)将100份氮戊环酮置于容器中，加入1.5份珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入10份2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷改性活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入10份二氧化钛超声搅拌10min后，加入20份聚砜，在65℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡40h，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置18s，随后浸入23℃恒温水中凝固浴，20min后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中，三天后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
实施例10：本发明实施例10提供了一种用于水处理净化的过滤介质，制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜。
所述按重量份计，制备原料包括：活性炭10份、珍珠岩1.5份、二氧化钛10份、聚砜20份。
所述活性炭为2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷改性活性炭。
所述2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷与活性炭的重量比为2：1。
所述2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷改性活性炭，具体制备方法如下：
(1)将200mL质量浓度为20％的硝酸与5g活性炭混合，在80℃下反应4小时，得到羟基改性活性炭；
(2)将步骤(1)制备得到的羟基改性活性炭和氯化氢溶液进行混合反应，以AlCl3作为催化剂，得到氯化后的羟基改性活性炭；
(3)将步骤(2)制备得到氯化后的羟基改性活性炭和2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷混合，搅拌加热至85℃后搅拌1小时后，即可制备得到2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷改性活性炭。
所述珍珠岩的粒径为10-25nm，二氧化钛的粒径为20nm。
本发明第二方面提供了一种用于水处理净化的过滤介质的制备方法，作为本发明一种优选的技术方案，所述制备方法如下：
(1)将100份氮戊环酮置于容器中，加入1.5份珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入10份2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷改性活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入10份二氧化钛超声搅拌10min后，加入20份聚砜，在65℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡40h，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置18s，随后浸入23℃恒温水中凝固浴，20min后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中，三天后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
实施例11：本发明实施例11提供了一种用于水处理净化的过滤介质，本实施例与实施例3的唯一区别为：制备原料中的2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，按重量份计为0份。
实施例12：本发明实施例12提供了一种用于水处理净化的过滤介质，本实施例与实施例3的唯一区别为：制备原料中的2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，按重量份计为5份。
实施例13：本发明实施例13提供了一种用于水处理净化的过滤介质，本实施例与实施例3的唯一区别为：制备原料中的2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，按重量份计为15份。
实施例14：本发明实施例14提供了一种用于水处理净化的过滤介质，本实施例与实施例3的唯一区别为：制备原料中的2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，按重量份计为20份。
实施例15：本发明实施例15提供了一种用于水处理净化的过滤介质，本实施例与实施例3的唯一区别为：制备原料中的2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒改性活性炭，按重量份计为30份。
实施例16：本发明实施例16提供了一种用于水处理净化的过滤介质，本实施例与实施例3的唯一区别为：制备原料中的聚砜，按重量份计为5份。
实施例17：本发明实施例17提供了一种用于水处理净化的过滤介质，本实施例与实施例3的唯一区别为：制备原料中的聚砜，按重量份计为15份。
实施例18：本发明实施例18提供了一种用于水处理净化的过滤介质，本实施例与实施例3的唯一区别为：制备原料中的聚砜，按重量份计为30份。
实施例19：本发明实施例19提供了一种用于水处理净化的过滤介质，本实施例与实施例3的唯一区别为：制备原料中的聚砜，按重量份计为40份。
性能评估：
1.检测水样杀菌率
1.1试验方法：将实施例1-19制备的水处理净化的过滤介质，放入到含有一定数量异养菌的实验水中，在阳光下照射2h后，过滤，得到水样，测试水样中残余异养菌数，与初始菌数对比计算杀菌率，测试3次取平均值。
2.检测过滤、吸附指标
2.1将实施例1-19制备的水处理净化的过滤介质，投放在3个有同样污染情况的游泳池内，2h后对其过滤、吸附指标检测，并取平均值，具体结果如下表1。
表1
本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。
Claims (10)
1.一种用于水处理净化的过滤介质，其特征在于，其制备原料包括活性炭、珍珠岩、二氧化钛和聚砜。
2.根据权利要求1所述的一种用于水处理净化的过滤介质，其特征在于，按重量份计，所述制备原料包括：活性炭5-20份、珍珠岩0.5-5份、二氧化钛5-13份、聚砜15-30份。
3.根据权利要求1所述的一种用于水处理净化的过滤介质，其特征在于，按重量份计，所述制备原料包括：活性炭8-15份、珍珠岩1-3份、二氧化钛8-12份、聚砜15-25份。
4.根据权利要求1所述的一种用于水处理净化的过滤介质，其特征在于，按重量份计，所述制备原料包括：活性炭10份、珍珠岩1.5份、二氧化钛10份、聚砜20份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于水处理净化的过滤介质，其特征在于，所述活性炭为含有羟基的乙脒衍生物改性活性炭。
6.根据权利要求5所述的一种用于水处理净化的过滤介质，其特征在于，所述含有羟基的乙脒衍生物是2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒。
7.根据权利要求6所述的一种用于水处理净化的过滤介质，其特征在于，所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比为(0.5-2)：(1-6)。
8.根据权利要求6或7所述的一种用于水处理净化的过滤介质，其特征在于，所述2-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-乙脒与活性炭的重量比为1：3。
9.根据权利要求1所述的一种用于水处理净化的过滤介质，其特征在于，所述珍珠岩的粒径为10-25nm，二氧化钛的粒径为15-30nm。
10.根据权利要求1～9任一项所述的一种用于水处理净化的过滤介质的制备方法如下：
(1)将氮戊环酮置于容器中，加入珍珠岩，超声搅拌均匀后，再加入活性炭，经超声震荡分散均匀后，加入二氧化钛超声搅拌后，加入聚砜颗粒，在50-70℃下搅拌至聚砜完全溶解；并将溶解好的溶液恒温静置于水中，脱泡一段时间，得到铸膜液；
(2)将装有铸膜液的容器贴近玻璃板，使铸膜液缓慢流到玻璃板一端，呈一字排开，然后用刮膜刀将排开的液体缓慢推至玻璃板另一端，得到平板膜中间体；
(3)将推好的平板膜中间体在空气中静置，随后浸入15-25℃恒温水中凝固浴，一段时间后，将该平板膜从凝固浴中取出，浸入到室温的离子水中一段时间后，室温下晾干，即可制备得到过滤介质。
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