CN210825736U - 一种活性炭抗菌滤芯及净水装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于净水技术领域，尤其涉及一种活性炭抗菌滤芯及净水装置，包括：活性炭滤芯和设置在所述活性炭滤芯出水一侧的季铵盐抗菌过滤膜；其中，所述季铵盐抗菌过滤膜包括滤膜层和季铵盐抗菌层，所述季铵盐抗菌层设置在所述滤膜层的表面。本实用新型活性炭抗菌滤芯，一方面，活性炭滤芯具有丰富的微孔结构，高比表面积，能够高效的吸附、过滤和截留水中有机污染物；另一方面，可以有效截留并杀灭从活性炭滤芯中随水流带出的细菌，使出水中杂质颗粒及细菌含量均满足国家标准。
Description
技术领域
本实用新型属于净水技术领域，尤其涉及一种活性炭抗菌滤芯及净水装置。
背景技术
水是人类赖以生存的重要自然资源，随着人们对生活质量、健康意识和医疗水平要求的不断提高，人们对生产作业用水和生活用水的质量有了更高的要求，水质净化处理技术成为当前研究热点之一。活性炭具有丰富的微孔结构，高比表面积，能够高效的吸附水中有机污染物，采用活性炭制备的滤芯，具有吸附、过滤、截获等作用，能够有效去除水中的有机物、余氯及其他物杂质。目前，活性炭滤芯是饮用水净化产业中常用的一种技术。但是，活性炭的微孔结构也为细菌的储存和繁殖提供了有利的场所，因此经过活性炭滤芯处理的水很容易细菌超标。
目前，针对活性炭滤芯容易滋生细菌导致处理水细菌超标的问题，对活性炭滤芯的抗菌性能的研究受到越来越高的重视。其中，应用最广泛的技术是载银活性炭技术，其原理是在活性炭滤芯中植入微小的含银颗粒或将银离子通过与活性炭的表面基团结合在活性炭微孔中。重金属银离子的抗菌原理是通过破坏细胞膜来抑制细菌的繁殖。由于细菌膜具有负电特性，因此在静电吸引力的作用下，银阳离子可被吸附到细胞膜上，然后与细菌细胞膜上蛋白质的硫醇基(-SH)结合，破坏膜蛋白，杀灭细菌。尽管银离子含量非常低(例如，亿分之一含量的Ag+)就可以有效抑制细菌繁殖，但饮用水中的银离子对人体细胞同样也有毒性，并能够危害人体新陈代谢。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种活性炭滤芯，旨在解决现有技术中活性炭滤芯容易滋生细菌导致处理水细菌超标，现有载银活性炭抗菌技术中的重金属银离子危害人体新陈代谢的技术问题。
本实用新型的另一目的在于提供一种净水装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种活性炭抗菌滤芯，所述活性炭抗菌滤芯包括：活性炭滤芯和设置在所述活性炭滤芯出水一侧的季铵盐抗菌过滤膜；其中，
所述季铵盐抗菌过滤膜包括滤膜层和季铵盐抗菌层，所述季铵盐抗菌层设置在所述滤膜层的表面。
进一步地，所述季铵盐抗菌层包覆在所述滤膜层的表面，使所述季铵盐抗菌过滤膜表面均具有季铵盐抗菌层。
进一步地，所述季铵盐抗菌层选自：三甲氧基硅烷基-丙基二甲基十八烷基季铵盐层、甲基丙烯酰氧乙基-苄基-二甲基氯化铵季铵盐层、十八烷基二甲基氯胺3,4,4'-三氯联苯酮二胺季铵盐层、壳聚糖季铵盐层中的一种；和/或，
所述滤膜层选自：聚丙烯滤膜层、聚酯滤膜层、尼龙滤膜层、聚四氟乙烯滤膜层、玻璃纤维滤膜层中的一种或多种组成的复合膜层。
进一步地，所述季铵盐抗菌过滤膜的孔径为0.1～15微米。
进一步地，所述活性炭滤芯包括：压缩活性炭滤芯和/或者颗粒活性炭滤芯。
进一步地，所述活性炭滤芯为粒径为10～300目的颗粒活性炭滤芯。
进一步地，所述活性炭滤芯中活性炭颗粒从入水端到出水端粒径依次减小。
进一步地，所述活性炭滤芯从入水端到出水端依次包括：粒径为10～50目的活性炭颗粒层，粒径为50～100目的活性炭颗粒层和粒径为100～300目的活性炭颗粒层。
进一步地，所述季铵盐抗菌过滤膜的厚度为0.1～2.0毫米，所述活性炭滤芯的厚度为0.5～10厘米。
相应地，一种净水装置，所述净水装置包含有上述的活性炭抗菌滤芯。
本实用新型提供的活性炭抗菌滤芯，包括活性炭滤芯和设置在所述活性炭滤芯出水一侧的季铵盐抗菌过滤膜，所述季铵盐抗菌过滤膜包括滤膜层和季铵盐抗菌层，所述季铵盐抗菌层设置在所述滤膜层的表面。本实用新型活性炭抗菌滤芯，一方面，活性炭滤芯具有丰富的微孔结构，高比表面积，能够高效的吸附、过滤和截留水中有机污染物；另一方面，在活性炭滤芯出水一侧设置有季铵盐抗菌过滤膜，该季铵盐抗菌过滤膜，不但对细菌等微生物具有较强的吸附作用，可以有效截留并杀灭从活性炭滤芯中随水流带出的细菌，而且其滤膜层能够有效的过滤微米级微粒杂质，对水流中的杂质污染物能够进一步起到截留过滤作用，使出水中杂质颗粒及细菌含量均满足国家标准。
本实用新型提供的净水装置，由于包含有上述可以有效过滤并杀灭活性炭滤芯中的细菌，同时对水体中污染物有较好的吸附截留效果的活性炭抗菌滤芯，从而净水装置使过滤的出水中细菌含量及污染物含量满足国家标准的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的活性炭抗菌滤芯结构的剖面(左)和横截面(右)示意图。
图2为本实用新型实施例提供的活性炭抗菌滤芯中季铵盐抗菌过滤膜的结构示意图。
图3～4为本实用新型实施例提供的活性炭抗菌滤芯中活性炭颗粒的分布示意图。
其中，图中各附图标记：
1—活性炭滤芯 2—季铵盐抗菌过滤膜 21—滤膜层 22—季铵盐抗菌层 11—粒径为10～50目的活性炭颗粒层 12—粒径为50～100目的活性炭颗粒层 13—粒径为100～300目的活性炭颗粒层
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1～4所示，本实用新型实施提供了一种活性炭抗菌滤芯，所述活性炭抗菌滤芯包括：活性炭滤芯1和设置在所述活性炭滤芯1出水一侧的季铵盐抗菌过滤膜2，其中，所述季铵盐抗菌过滤膜2包括滤膜层21和季铵盐抗菌层22，所述季铵盐抗菌层22设置在所述滤膜层21的表面。
本实用新型实施例提供的活性炭抗菌滤芯，包括活性炭滤芯1和设置在所述活性炭滤芯1出水一侧的季铵盐抗菌过滤膜2，所述季铵盐抗菌过滤膜2包括滤膜层21和季铵盐抗菌层22，所述季铵盐抗菌层22设置在所述滤膜层21的表面。本实用新型实施例活性炭抗菌滤芯，过滤膜2通过黏结方式附着在滤芯1上，一方面，活性炭滤芯1具有丰富的微孔结构，高比表面积，能够高效的吸附、过滤和截留水中有机污染物；另一方面，在活性炭滤芯1出水一侧设置有季铵盐抗菌过滤膜2，该季铵盐抗菌过滤膜2，不但对细菌等微生物具有较强的吸附作用，可以有效截留并杀灭从活性炭滤芯1中随水流带出的细菌，而且其滤膜层21能够有效的过滤微米级微粒杂质，对水流中的杂质污染物能够进一步起到截留过滤作用，使出水中杂质颗粒及细菌含量均满足国家标准。
在一些优选实施例中，活性炭抗菌滤芯包括：活性炭滤芯1和设置在所述活性炭滤芯1出水一侧的季铵盐抗菌过滤膜2，所述季铵盐抗菌过滤膜2包括滤膜层21和设置在所述滤膜层21靠近和远离所述活性炭滤芯1的两个表面的季铵盐抗菌层22。
如附图1所示，在一些实施例中，活性炭抗菌滤芯的形状可以是中空圆柱形，待处理水流从中空圆柱的外侧进入滤芯，从圆柱的中心流出，活性炭滤芯1设置在入水一侧，季铵盐抗菌过滤膜2设置在出水一侧。
如附图2所示，在一些实施例中，所述季铵盐抗菌过滤膜2包括：滤膜层21和包覆在所述滤膜层21表面的季铵盐抗菌层22。本实用新型实施例季铵盐抗菌层22完全包覆在滤膜层21的表面，使季铵盐抗菌过滤膜两侧面及侧边均具有季铵盐抗菌层22，提高了抗菌滤膜的抗菌效果。另外，本实用新型实施例对季铵盐抗菌层22的包覆厚度不做具体限定，只要能达到预期的抗菌效果即可，在一些实施例中，季铵盐抗菌层22占季铵盐抗菌过滤膜2总质量的1.0％以上。
作为优选实施例，季铵盐抗菌过滤膜2中所述季铵盐抗菌层22选自：三甲氧基硅烷基-丙基二甲基十八烷基季铵盐层、甲基丙烯酰氧乙基-苄基-二甲基氯化铵季铵盐层、十八烷基二甲基氯胺3,4,4'-三氯联苯酮二胺季铵盐层、壳聚糖季铵盐层中的一种。本实用新型实施例季铵盐抗菌过滤膜2中所述季铵盐抗菌层22选自三甲氧基硅烷基-丙基二甲基十八烷基季铵盐层、甲基丙烯酰氧乙基-苄基-二甲基氯化铵季铵盐层、十八烷基二甲基氯胺3,4,4'-三氯联苯酮二胺季铵盐层、壳聚糖季铵盐层中任意一种，这些季铵盐抗菌层22中N+阳离子可将季铵盐抗菌层22中的季铵盐分子固定在细菌细胞膜上，从而将水中细菌吸附到季铵盐抗菌过滤膜2上，然后季铵盐抗菌层22中季铵盐分子的十八烷基等疏水亲油性基团，可以进入细菌细胞膜并渗透到细菌中，释放出细菌体内的钾离子和其他细胞质内含物，导致细菌的死亡。因此，本实用新型实施例季铵盐抗菌过滤膜2中所述季铵盐抗菌层22，对从活性炭滤芯1中随水流带出的细菌不但有较好的吸附作用而且能够及时有效的杀灭细菌，使出水中细菌含量符合国家标准。作为更优选实施例，所述季铵盐抗菌层22选自三甲氧基硅烷基-丙基二甲基十八烷基季铵盐层。
作为优选实施例，所述滤膜层21选自：聚丙烯滤膜层、聚酯滤膜层、尼龙滤膜层、聚四氟乙烯滤膜层、玻璃纤维滤膜层中的一种或多种组成的复合膜层。本实用新型实施例滤膜层21不但具有优异的截留过滤效果，对水质中杂质微粒起到截留作用，而且为季铵盐抗菌层22提供附着的载体，使季铵盐分子牢牢的结合在滤膜层21上，该季铵盐分子通过化学接枝的方式连接在滤膜层21上，形成具有抗菌性能的季铵盐抗菌层22。提高了季铵盐抗菌过滤膜2抗菌截留效果的稳定性，避免水体中游离的季铵盐分子对人体健康潜在的危险。本实用新型实施例滤膜层21包括但不限于聚丙烯滤膜层、聚酯滤膜层、尼龙滤膜层、聚四氟乙烯滤膜层、玻璃纤维滤膜层中任意一种，或多种膜层组成的复合膜层，如：多种滤膜层通过叠层设置组成的复合膜层；或者多种滤膜层通过拼接设置组成的复合膜层，只要是能实现预期截留过滤效果且有利于高分子季铵盐层附着即可。作为更优选实施例，所述滤膜层21选自玻璃纤维滤膜。
作为优选实施例，所述季铵盐抗菌过滤膜2的孔径为0.1～15微米。本实用新型实施例孔径为0.1～15微米的季铵盐抗菌过滤膜2，不但对水体中微粒杂质起到进一步截留过滤的效果，而且确保了活性炭抗菌滤芯有合适的水流量，方便应用。在一些实施例中，所述季铵盐抗菌过滤膜2的孔径可以是0.1微米、1微米、3微米、5微米、8微米、10微米、12微米、13微米或15微米。
作为优选实施例，所述活性炭滤芯1选自：压缩活性炭滤芯或者颗粒活性炭滤芯。本实用新型实施例活性炭滤芯1包括但不限于压缩活性炭滤芯或者颗粒活性炭滤芯。其中，压缩活性炭滤芯可以但不限于采用高吸附值的煤质活性炭和椰壳活性炭作为过滤料，加以食品级的粘合剂烧结压缩成形，压缩活性炭滤芯内外均分别包裹着一层有过滤作用的无纺布，确保炭芯本身不会掉落炭粉，炭芯两端装有柔软的丁晴橡胶密封垫，使炭芯装入滤筒具有良好的密封性。本实用新型实施例采用的压缩活性炭滤芯对水体中有机物等污染物，以及化学耗氧量均有较好的处理效果。颗粒活性炭滤芯可以但不限于采用无毒无味高效椰壳活性炭和煤质活性炭作主体，填充于塑料滤壳容器中，不加任何化学添加剂，绿色环保。本实用新型实施例采用的颗粒活性炭滤芯，可有效去除水体中残留的杀虫剂、农药残余物、有机溶剂及其他因工业造成的化学污染，并且能有效去除水中的有机物、余氯及其他放射性物质，并有脱色、去除异味的功效。
作为优选实施例，所述活性炭滤芯为粒径为10～300目的颗粒活性炭滤芯。本实用新型实施例所述活性炭滤芯为粒径为10～300目的颗粒活性炭滤芯，滤芯中活性炭颗粒的粒径为10～300目，比表面积大，吸附活性高。
如附图3所示，作为优选实施例，所述活性炭滤芯1中活性炭颗粒从入水端到出水端粒径依次减小。本实用新型实施例活性炭滤芯1中活性炭颗粒从入水端到出水端粒径依次减小，活性炭滤芯1中内侧小粒径的活性炭颗粒对水体中污染物有更好的吸附效果，进一步确保出水水质满足应用需求。
如附图4所示，作为优选实施例，所述活性炭滤芯1从入水端到出水端依次包括：粒径为10～50目的活性炭颗粒层11，粒径为50～100目的活性炭颗粒层12和粒径为100～300目的活性炭颗粒层13。本实用新型实施例活性炭滤芯1从入水端到出水端依次包括：粒径为10～50目的活性炭颗粒层11，粒径为50～100目的活性炭颗粒层12和粒径为100～300目的活性炭颗粒层13。从入水端到出水端依次降低的活性炭颗粒粒径，不但对水体中污染物的吸附处理效果不断递增，更能充分有效确保出水水质复合应用要求，而且逐渐减小的活性炭粒径层对水体中污染物有更好的截留效果。本实用新型实施例对每个层的厚度不做具体限定，只要能实现对水质更好的吸附处理效果即可。
作为优选实施例，所述季铵盐抗菌过滤膜2的厚度为0.1～2.0毫米，所述活性炭滤芯1的厚度为0.5～10厘米。本实用新型实施例季铵盐抗菌过滤膜2的厚度为0.1～2.0毫米，所述活性炭滤芯1的厚度为0.5～10厘米，该厚度有效确保活性炭抗菌滤芯截留效果的同时，最有利于活性炭抗菌滤芯的抗菌稳定性。其中，活性炭滤芯1的厚度为活性炭滤芯1中入水侧面与出水侧面之间的厚度。
本实用新型实施例还提供了一种净水装置，所述净水装置包含有上述的活性炭抗菌滤芯。
本实用新型实施例提供的净水装置，由于包含有上述可以有效过滤并杀灭活性炭滤芯1中的细菌，同时对水体中污染物有较好的吸附截留效果的活性炭抗菌滤芯，从而净水装置使过滤的出水中细菌含量及污染物含量满足国家标准的要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。
Claims (10)
1.一种活性炭抗菌滤芯，其特征在于，所述活性炭抗菌滤芯包括：活性炭滤芯和设置在所述活性炭滤芯出水一侧的季铵盐抗菌过滤膜；其中，
所述季铵盐抗菌过滤膜包括滤膜层和季铵盐抗菌层，所述季铵盐抗菌层设置在所述滤膜层的表面。
2.根据权利要求1所述的活性炭抗菌滤芯，其特征在于，所述季铵盐抗菌层包覆在所述滤膜层的表面，使所述季铵盐抗菌过滤膜表面均具有季铵盐抗菌层。
3.根据权利要求1或2所述的活性炭抗菌滤芯，其特征在于，所述季铵盐抗菌层选自：三甲氧基硅烷基-丙基二甲基十八烷基季铵盐层、甲基丙烯酰氧乙基-苄基-二甲基氯化铵季铵盐层、十八烷基二甲基氯胺3,4,4'-三氯联苯酮二胺季铵盐层、壳聚糖季铵盐层中的一种；和/或，
所述滤膜层选自：聚丙烯滤膜层、聚酯滤膜层、尼龙滤膜层、聚四氟乙烯滤膜层、玻璃纤维滤膜层中的一种或多种组成的复合膜层。
4.根据权利要求3所述的活性炭抗菌滤芯，其特征在于，所述季铵盐抗菌过滤膜的孔径为0.1～15微米。
5.根据权利要求1、2或4所述的活性炭抗菌滤芯，其特征在于，所述活性炭滤芯包括：压缩活性炭滤芯和/或者颗粒活性炭滤芯。
6.根据权利要求5所述的活性炭抗菌滤芯，其特征在于，所述活性炭滤芯为粒径为10～300目的颗粒活性炭滤芯。
7.根据权利要求6所述的活性炭抗菌滤芯，其特征在于，所述活性炭滤芯中活性炭颗粒从入水端到出水端粒径依次减小。
8.根据权利要求7所述的活性炭抗菌滤芯，其特征在于，所述活性炭滤芯从入水端到出水端依次包括：粒径为10～50目的活性炭颗粒层，粒径为50～100目的活性炭颗粒层和粒径为100～300目的活性炭颗粒层。
9.根据权利要求1、2、4或6～8任一所述的活性炭抗菌滤芯，其特征在于，所述季铵盐抗菌过滤膜的厚度为0.1～2.0毫米，所述活性炭滤芯的厚度为0.5～10厘米。
10.一种净水装置，其特征在于，所述净水装置包含有如权利要求1～9任一所述的活性炭抗菌滤芯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921565460.3U CN210825736U (zh) | 2019-09-19 | 2019-09-19 | 一种活性炭抗菌滤芯及净水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN201921565460.3U CN210825736U (zh) | 2019-09-19 | 2019-09-19 | 一种活性炭抗菌滤芯及净水装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210825736U true CN210825736U (zh) | 2020-06-23 |
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ID=71263755
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210825736U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111744272A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-09 | 杭州科百特科技有限公司 | 一种活性炭滤芯和其制备方法 |
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2019
- 2019-09-19 CN CN201921565460.3U patent/CN210825736U/zh active Active
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