用于去除飲用水中乙二胺四乙酸的過濾介質(zhì)、濾芯以及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種去除飲用水中乙二胺四乙酸的過濾裝置，包括：第一殼體，所述第一殼體內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)壓式超濾膜；入口與第一殼體出口相連的第二殼體，所述第二殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置有與第二殼體入口相連的增壓器，所述第二殼體上部設(shè)置有濾膜，底部設(shè)置有過濾介質(zhì)；所述過濾介質(zhì)包括活性炭粉、中孔分子篩粉、納米X型分子篩粉；所述濾膜為外壓式超濾膜或微濾膜。本發(fā)明在第一殼體內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)壓式超濾膜，可以初步去除乙二胺四乙酸，除此之外，還可以去除細(xì)菌、藻類和膠體物質(zhì)等。通過濾膜和過濾介質(zhì)的去除效果，使得本發(fā)明的裝置對(duì)于乙二胺四乙酸的去除率高，經(jīng)檢測(cè)該過濾介質(zhì)對(duì)飲用水中乙二胺四乙酸的去除率在98.6％以上。
【專利說明】
用于去除飲用水中乙二胺四乙酸的過濾介質(zhì)、濾芯以及制備 方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種去除飲用水中乙二胺四乙酸的過濾介質(zhì)及其制備方法，由該過濾 介質(zhì)構(gòu)成的濾芯、凈水裝置和飲水機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 乙二胺四乙酸(EDTA)作為一種廉價(jià)和安全可靠的強(qiáng)金屬絡(luò)合劑，在工業(yè)與家庭應(yīng) 用領(lǐng)域使用越來越廣泛，EDTA的強(qiáng)絡(luò)合性能可以防止金屬離子沉淀，防止金屬離子的催化 作用，增加溶液中金屬離子可獲得性，或者從溶液中去除金屬離子。
[0003]含EDTA的廢水進(jìn)入自然環(huán)境后，可能會(huì)使原本固定吸附在污泥、土壤表面的有毒 有害重金屬和放射性元素重新進(jìn)入水體并自由迀移，現(xiàn)在，有部分歐洲國家已經(jīng)禁止在洗 滌劑中使用EDTA，但是美國和中國沒有相關(guān)法律規(guī)定。常規(guī)的水處理工藝不能去除EDTA;自 然環(huán)境下，它也很難被生物降解，會(huì)逐漸累積。在水體中，EDTA在所有人造化合物中濃度是 最高的。直至上世紀(jì)90年代，研究人員才分離差距少數(shù)幾種可以EDTA為碳源和能源的菌類， 表明EDTA在土壤、河湖底泥、好氧塘及一些廢水中能夠被生物降解。
[0004] RO膜去除效果好，但廢水費(fèi)電，成本高，排放的濃縮液不易處理，易造成二次污染； 生物降解法操作起來麻煩，時(shí)間太長，不適于家庭終端水處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種對(duì)飲用水中的乙二胺四乙酸的去除 率高的過濾裝置。
[0006] 本發(fā)明提供了一種去除飲用水中乙二胺四乙酸的過濾裝置，包括：
[0007] 第一殼體，所述第一殼體內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)壓式超濾膜；
[0008] 入口與第一殼體出口相連的第二殼體，所述第二殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置有與第二殼體入口 相連的增壓器，所述第二殼體上部設(shè)置有濾膜，底部設(shè)置有過濾介質(zhì)；
[0009] 所述過濾介質(zhì)包括活性炭粉、中孔分子篩粉、納米X型分子篩粉；
[0010] 所述濾膜為外壓式超濾膜或微濾膜。
[0011]優(yōu)選的，所述增壓器上設(shè)置有單向閥。
[0012] 優(yōu)選的，所述增壓器為橫截面積由入口至出口逐漸變小的管狀增壓器。
[0013] 優(yōu)選的，所述濾膜的孔徑為〇. 22~0.45μπι。
[0014] 優(yōu)選的，所述內(nèi)壓式超濾膜的孔徑為0.22~0.45μπι。
[0015] 優(yōu)選的，所述活性炭粉、中孔分子篩粉、納米X型分子篩粉的重量比為20~30:40~ 70:50~80。
[0016] 優(yōu)選的，所述中孔分子篩粉為80~200目。
[0017] 優(yōu)選的，所述過濾介質(zhì)還包括酸處理粉煤灰，所述酸處理粉煤灰與活性炭粉、中孔 分子篩粉、納米X型分子篩粉的重量比為10~20:20~30:40~70:50~80。
[0018]優(yōu)選的，所述過濾介質(zhì)還包括膨脹綠泥石，所述膨脹綠泥石與活性炭粉、中孔分子 篩粉、納米X型分子篩粉的重量比為10~20:20~30:40~70:50~80。
[0019]本發(fā)明提供了一種采用上述技術(shù)方案所述的裝置去除飲用水中乙二胺四乙酸的 方法，包括：
[0020] 將待處理水通過第一殼體中的內(nèi)壓式超濾膜過濾，而后依次經(jīng)過第二殼體的增壓 器增壓、過濾介質(zhì)過濾、濾膜過濾，得到處理后水。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種去除飲用水中乙二胺四乙酸的過濾裝置，包 括:第一殼體，所述第一殼體內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)壓式超濾膜;入口與第一殼體出口相連的第二殼 體，所述第二殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置有與第二殼體入口相連的增壓器，所述第二殼體上部設(shè)置有濾 膜，底部設(shè)置有過濾介質(zhì);所述過濾介質(zhì)包括活性炭粉、中孔分子篩粉、納米X型分子篩粉； 所述濾膜為外壓式超濾膜或微濾膜。本發(fā)明在第一殼體內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)壓式超濾膜，可以初 步去除乙二胺四乙酸，除此之外，還可以去除細(xì)菌、藻類和膠體物質(zhì)等，不僅更好的適用于 我國的國情，而且能夠防止膠體物堵塞裝置，延長使用壽命。同時(shí)，本發(fā)明第二殼體內(nèi)通過 增壓器的設(shè)置使得待處理水能夠與過濾介質(zhì)更好的混合，更好的去除乙二胺四乙酸，并且 通過濾膜的去除效果，使得本發(fā)明的裝置對(duì)于乙二胺四乙酸的去除率高，經(jīng)檢測(cè)該過濾介 質(zhì)對(duì)飲用水中乙二胺四乙酸的去除率在98.6%以上。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明其中一種技術(shù)方案所述的凈化裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明提供了一種去除飲用水中乙二胺四乙酸的過濾裝置，包括：
[0024]第一殼體，所述第一殼體內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)壓式超濾膜；
[0025] 入口與第一殼體出口相連的第二殼體，所述第二殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置有與第二殼體入口 相連的增壓器，所述第二殼體上部設(shè)置有濾膜，底部設(shè)置有過濾介質(zhì)；
[0026] 所述過濾介質(zhì)包括活性炭粉、中孔分子篩粉、納米X型分子篩粉；
[0027] 所述濾膜為外壓式超濾膜或微濾膜。
[0028]本發(fā)明提供的去除飲用水中乙二胺四乙酸的過濾裝置包括第一殼體，所述內(nèi)部設(shè) 置有內(nèi)壓式超濾膜。
[0029] 本發(fā)明對(duì)于第一殼體的形狀和材質(zhì)沒有特殊限制，常規(guī)的凈水裝置的殼體均可。
[0030] 本發(fā)明所述第一殼體的形狀可以為長方筒狀、圓筒狀或者其他形狀，只要能夠容 納增壓器、過濾介質(zhì)以及膜組件即可。本發(fā)明的殼體優(yōu)選為圓筒狀。
[0031] 本發(fā)明對(duì)于所述內(nèi)壓式超濾膜的具體材質(zhì)不進(jìn)行限定，市售常用的內(nèi)壓式超濾膜 即可。優(yōu)選可以為：中空纖維超濾膜等。優(yōu)選的，所述內(nèi)壓式超濾膜的孔徑為0.22~0.45μπι。
[0032] 本發(fā)明所述內(nèi)壓式超濾膜為豎直放置。由于上述豎直放置的設(shè)置，可以更好防沉 淀、防積累和堵塞，以水流形成更好地沖刷作用。
[0033]超濾是一種利用膜分離技術(shù)的篩分過程，依靠膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾 膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)混合液流過膜表面時(shí)，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微 孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成為凈化水，而混合液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)如 細(xì)菌、藻類、膠體、鐵銹、懸浮物、大分子有機(jī)物以及過濾介質(zhì)粉末都被截留在膜的進(jìn)液側(cè)， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)混合液的凈化、分離的目的。
[0034] 超濾膜可以被做成平板膜、中空纖維膜等形式，但平板膜容易受到污染、堵塞膜 孔、而且有效膜面積較小，所以本發(fā)明優(yōu)選使用中空纖維超濾膜。中空纖維超濾膜組件由外 殼、外殼兩端的環(huán)氧封頭和成束的中控纖維膜絲組成，環(huán)氧封頭填充了膜絲與膜絲之間的 孔隙，形成混合液與凈化水之間的隔離，混合液首先進(jìn)入超濾膜孔內(nèi)，經(jīng)超濾膜過濾后成為 凈化水，防止了混合液不經(jīng)過濾直接進(jìn)入到凈化水中。
[0035] 中空纖維超濾膜可以選用外壓式超濾膜或者內(nèi)壓式超濾膜。外壓式超濾膜運(yùn)行 時(shí)，混合液由于壓力差沿徑向由外向內(nèi)滲透入中空纖維膜絲成為凈化水，而過濾形成的污 垢層匯集在中空纖維膜絲外壁上，較易清洗。
[0036] 內(nèi)壓式超濾膜運(yùn)行時(shí)，混合液先進(jìn)入中空纖維絲的內(nèi)部，經(jīng)壓力差驅(qū)動(dòng)，沿徑向由 內(nèi)向外滲透過中空纖維膜絲成為凈化水，接上凈化水龍頭，過濾形成的污垢層在中空纖維 膜絲內(nèi)壁上，膜絲比較細(xì)，內(nèi)孔小，滯留的污垢容易堵塞膜絲。
[0037]本發(fā)明采用內(nèi)壓式超濾膜可以去除乙二胺四乙酸，同時(shí)還可以有效的阻擋細(xì)菌、 藻類和膠體物質(zhì)，更適合我國國情，防止膠體物包裹、堵塞，能夠更好地保護(hù)與延長后面吸 附材料和濾膜的使用壽命。
[0038]在本發(fā)明中，所述殼體上部一側(cè)設(shè)置有入口，另一側(cè)設(shè)置有純水出口；底部設(shè)置有 出口，所述底部出口和入口聯(lián)合使用，可以使得內(nèi)壓式超濾膜自沖刷，清洗，延長了膜的使 用壽命。
[0039]本發(fā)明提供的去除飲用水中乙二胺四乙酸的過濾裝置包括入口與第一殼體出口 相連的第二殼體。所述第二殼體上部設(shè)置有濾膜，底部設(shè)置有過濾介質(zhì);所述過濾介質(zhì)包括 活性炭粉、中孔分子篩粉、納米X型分子篩粉;所述濾膜為外壓式超濾膜或微濾膜。
[0040]本發(fā)明對(duì)于第二殼體的形狀和材質(zhì)沒有特殊限制，常規(guī)的凈水裝置的殼體均可。 本發(fā)明所述第二殼體的形狀可以為長方筒狀、圓筒狀或者其他形狀，只要能夠容納增壓器、 過濾介質(zhì)以及膜組件即可。本發(fā)明的殼體優(yōu)選為圓筒狀。
[0041 ]在本發(fā)明中，所述第二殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置有與第二殼體入口相連的增壓器，所述增壓 器優(yōu)選為管狀增壓器，更優(yōu)選為橫截面積由入口至出口逐漸變小的管狀增壓器。
[0042] 優(yōu)選將待處理水壓力增加至0.3Mpa~0.5Mpa，且不會(huì)消耗電能。
[0043] 管狀增壓器的入水口與所述殼體的入水口連通，出水口設(shè)置在第二殼體的底部， 殼體的入水口優(yōu)選設(shè)置在殼體的頂部。
[0044] 待處理水流入增壓器中，由于增壓器的管徑較小，水的流速得到了提高，管徑逐漸 縮減到更小后，待處理水的流速也變的更大，當(dāng)待處理水以較高的流速噴出管狀增壓器的 出水口后，形成較大的壓力，對(duì)沉積于殼體底部的過濾介質(zhì)粉末產(chǎn)生較大的沖擊力，過濾介 質(zhì)粉末被吹動(dòng)起來，與進(jìn)入第二殼體的經(jīng)第一殼體內(nèi)的內(nèi)壓式超濾膜過濾的凈化水充分接 觸混合，過濾介質(zhì)粉末對(duì)膜凈化水中的污染物進(jìn)行吸附、離子交換作用，將污染物去除。
[0045] 所述增壓器可以用攪拌器替代。
[0046] 優(yōu)選將上述攪拌器放置在第二殼體底部，當(dāng)待處理水由第二殼體的入水口流入第 二殼體時(shí)，攪拌器運(yùn)轉(zhuǎn)，將沉積在第二殼體底部呈粘泥狀的過濾介質(zhì)粉末攪散，將過濾介質(zhì) 和待處理充分混合，對(duì)待處理水中的污染物進(jìn)行吸附或離子交換。
[0047]本發(fā)明優(yōu)選使用增壓裝置，使流入的自來水有一定的壓力和流速，既可以吹起攪 動(dòng)第二殼體底部的過濾介質(zhì)粉末，又可以沖刷超濾膜表面，延緩污垢層的形成，延長濾膜的 使用壽命。
[0048]在本發(fā)明中，為了使得過濾介質(zhì)粉末與待處理水更充分的混合，不存在死角。優(yōu)選 在增壓器的出水口安裝布水帽，使噴水更加均勻。
[0049] 在本發(fā)明中，優(yōu)選在增壓器上設(shè)置有單向閥。
[0050] 本發(fā)明人對(duì)所述單向閥的種類不進(jìn)行限定，市售的單向閥即可。
[0051] 優(yōu)選的本發(fā)明采用材質(zhì)為聚丙烯、聚乙烯的單向閥，相比金屬的單向閥更加靈活， 不會(huì)生銹，更適用于飲用水裝置中。
[0052] 本發(fā)明中，所述單向閥優(yōu)選包括閥座、固定立柱和閥芯。所述閥座優(yōu)選為圓形，所 述固定立柱優(yōu)選為2~4個(gè)，更優(yōu)選為4個(gè)，最優(yōu)選為相鄰成90度的四個(gè)固定立柱。所述閥芯 優(yōu)選為箭頭型。
[0053] 在本發(fā)明中，第二殼體中由于增壓器的水流速度較大，第二殼體中的水很容易倒 流入增壓器，甚至倒流入自來水龍頭造成污染，同時(shí)也會(huì)使得過濾介質(zhì)粉末流失。本發(fā)明的 單向閥的方向使得自來水可以流入第二殼體內(nèi)，但不能由第二殼體倒流出，阻斷了水的回 流。
[0054] 在本發(fā)明中，所述第二殼體的上部設(shè)置有濾膜，所述濾膜為外壓式超濾膜或微濾 膜。優(yōu)選的，所述濾膜的孔徑為0.22~0.45μπι。本發(fā)明優(yōu)選上述濾膜組件位于第二殼體2/3 ~3/4位置。
[0055] 本發(fā)明對(duì)于所述超濾膜和微濾膜的具體種類和材質(zhì)不進(jìn)行限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員 熟知的即可。優(yōu)選可以為:聚砜超濾膜、聚四氟乙烯超濾膜、聚丙烯超濾膜、聚砜微濾膜、聚 四氟乙烯微濾膜、聚丙烯微濾膜。
[0056] 本發(fā)明所述超濾膜和微濾膜為豎直放置。由于上述豎直放置的設(shè)置，可以更好防 沉淀、防積累和堵塞，以水流形成更好地沖刷作用。
[0057] 在本發(fā)明中，在第二殼體位于過濾介質(zhì)粉末上部區(qū)域安裝有濾膜組件，所述濾膜 組件的出口與第二殼體的出口連接，待處理水在與過濾介質(zhì)充分混合發(fā)生吸附反應(yīng)后，在 增壓器的后續(xù)壓力下，通過濾膜進(jìn)行過濾，吸附凈化的凈化水在固液分離后由濾膜組件的 出水口流出。
[0058]在本發(fā)明中，所述濾膜優(yōu)選與過濾介質(zhì)有一定距離，所述距離優(yōu)選為3~5mm。
[0059] 在本發(fā)明中，所述第二殼體底部設(shè)置有過濾介質(zhì);所述過濾介質(zhì)包括活性炭粉、中 孔分子篩粉、納米X型分子篩粉。
[0060] 所述活性炭粉、中孔分子篩粉、納米X型分子篩粉的重量比優(yōu)選為20~30:40~70: 50~80,更優(yōu)選為22~28:45~65:55~75。
[0061] 在本發(fā)明中，活性炭是一種多孔性物質(zhì)，具有蜂窩狀的孔隙結(jié)構(gòu)，較大的比表面 積，特異的表面官能團(tuán)、穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能，是優(yōu)良的吸附劑、催化劑或催化劑載體。根 據(jù)原料來源的不同活性炭?jī)?yōu)選分為木質(zhì)活性炭、礦物質(zhì)原料活性炭和其他原料制成的活性 炭等。其中，所述木質(zhì)活性炭?jī)?yōu)選包括椰殼活性炭、杏殼活性炭、木質(zhì)粉炭;所述礦物質(zhì)原料 活性炭?jī)?yōu)選包括各種煤和石油及其加工產(chǎn)物為原料制成的活性炭;其他原料制成的活性炭 優(yōu)選包括廢橡膠、廢塑料制成的活性炭。本發(fā)明優(yōu)選使用以椰殼材質(zhì)為來源的活性炭，其強(qiáng) 度較高、吸附性能好，更優(yōu)選為以椰殼材質(zhì)為來源的醫(yī)用活性炭。在本發(fā)明中，所述活性炭 的比表面積優(yōu)選不低于500m2/g，更優(yōu)選不低于1000m2/g?；钚蕴靠梢愿咝У奈剿械挠?機(jī)物、尤其是醫(yī)用活性炭，作為用過國家相關(guān)藥品監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，雜質(zhì)含量低，表面積更 大，吸附效果也更好，并且選用醫(yī)用活性炭可以保證過濾介質(zhì)直接用于飲用水的處理。 [0062]本發(fā)明優(yōu)選采用粒徑為80~200目的醫(yī)用活性炭。
[0063]分子篩是一種具有立方晶格結(jié)構(gòu)的硅酸鹽化合物，主要由硅鋁通過氧橋連接組成 空曠的骨架結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)中有很多孔徑均勻的孔道和排列整齊、內(nèi)表面積很大的空穴。此外 還含電價(jià)較低而離子半徑較大的金屬離子和化合態(tài)的水。由于水分子在受熱過程中連續(xù)的 失去，但晶體骨架結(jié)構(gòu)不變，形成了大小相同的空腔，空腔又由多直徑相同的微孔相連，這 些微小的空穴直徑大小均勻，能比孔道直徑小的分子吸附到空穴內(nèi)部，而把孔道大的分子 排斥在外，因而能把形狀直徑大小不同的分子、極性程度不同的分子、沸點(diǎn)不同的分子、飽 和程度不同的分子分離開來，即具有"篩分"分子的作用，故稱為分子篩。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，分 子篩對(duì)水中雌激素類藥物具有強(qiáng)大的吸附和截留作用。
[0064]常用的分子篩型號(hào)有：
[0065] A型：鉀A(3A)，鈉 A(4A)，鈣A(5A);
[0066] X型：鈣Χ(1〇Χ)，鈉 X(13X);
[0067] Y型:鈉丫，鈣丫。
[0068]在本發(fā)明中，優(yōu)選將存放時(shí)間較長并已經(jīng)吸濕的分子篩經(jīng)過再生處理。
[0069]所述再生處理的方法優(yōu)選可以為：
[0070]將硫酸銨與分子篩裂化催化劑按照重量比為0.25~1.5:1混合均勻;加熱至250~ 600°C焙燒可獲得可溶性鹽;焙燒產(chǎn)物用水浸，使得可溶性鹽溶于水中；過濾使溶液與分子 篩濾渣分離;濾渣用水或稀氨水洗滌，直至洗到無硫酸根離子;濾渣在50~100 °C下干燥。
[0071] 孔徑介于2nm~50nm的分子篩為中孔分子篩，孔徑介于微孔與大孔之間，具有巨大 表面積和三維孔道結(jié)構(gòu)，孔道結(jié)構(gòu)高度有序，孔徑單一分布，孔徑尺寸可以在較寬范圍內(nèi)變 化，具有優(yōu)異的吸附性能和較高的熱穩(wěn)定性，本發(fā)明中孔分子篩的孔徑優(yōu)選為2~10nm。
[0072] 本發(fā)明使用的分子篩粉優(yōu)選為納米X型沸石分子篩粉，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)該分子篩和 中孔分子篩聯(lián)合作用比其余分子篩對(duì)乙二胺四乙酸去除效果更好。所述納米X型沸石分子 篩的孔徑優(yōu)選為80~200目。
[0073]在本發(fā)明中，所述過濾介質(zhì)優(yōu)選還包括酸處理粉煤灰，所述酸處理粉煤灰與活性 炭粉、中孔分子篩粉、納米X型分子篩粉的重量比優(yōu)選為10~20: 20~30:40~70:50~80，更 優(yōu)選為12~18:22~28:45~65:55~75。
[0074] 粉煤灰中含有二氧化硅、氧化鋁等活性成分，可在結(jié)構(gòu)表面形成Al-O-Al鍵以及 Si-O-Si鍵，這些化學(xué)鍵可以與極性分子產(chǎn)生偶極-偶極鍵的吸附；粉煤灰中次生的帶正電 荷的硅酸鹽會(huì)與陰離子發(fā)生離子交換或者離子對(duì)的吸附;粉煤灰中含有的Fe 3+、A13+具有一 定的混凝作用，可以與吸附作用構(gòu)成協(xié)同作用，對(duì)本發(fā)明的乙二胺四乙酸進(jìn)行良好的吸附。
[0075] 本發(fā)明優(yōu)選使用鹽酸酸化處理粉煤灰，使得表面孔穴更多，電荷增強(qiáng)，從而對(duì)六價(jià) 鉻進(jìn)行更好的吸附。
[0076]所述鹽酸酸化優(yōu)選具體為：
[0077]使用lmol/L的鹽酸溶液在50 °C下對(duì)粉煤灰進(jìn)行浸泡，浸泡時(shí)間為24h。
[0078] 本發(fā)明人創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)，所述酸處理粉煤灰與活性炭粉、中孔分子篩粉、納米X型 分子篩粉，形成相互協(xié)同作用，大大增強(qiáng)了對(duì)乙二胺四乙酸的吸附作用。
[0079] 在本發(fā)明中，所述過濾介質(zhì)還包括膨脹綠泥石，所述膨脹綠泥石與活性炭粉、中孔 分子篩粉、納米X型分子篩粉的重量比優(yōu)選為10~20: 20~30:40~70:50~80，更優(yōu)選為12 ~18:22~28:45~65:55~75〇
[0080] 在本發(fā)明中，所述膨脹綠泥石為含(OH)-的鎂、鐵、鋁的鋁硅酸鹽礦物。本發(fā)明人創(chuàng) 造性的發(fā)現(xiàn)，所述膨脹綠泥石和上述活性炭粉、中孔分子篩粉、納米X型分子篩粉具有協(xié)同 作用，大大增強(qiáng)了對(duì)乙二胺四乙酸的去除率，效果好。
[0081] 在本發(fā)明中，上述過濾介質(zhì)均為無定型有棱角的微粒粉末。
[0082] 本發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，正是由于上述過濾介質(zhì)的特定形狀的設(shè)計(jì)，相比現(xiàn)有技術(shù) 的球形和片型的過濾介質(zhì)沖刷、清洗和過濾效果更好。
[0083] 在本發(fā)明中，對(duì)于上述原料的來源和純度沒有特殊限制，優(yōu)選為市售。
[0084] 在本發(fā)明中，對(duì)于上述原料的混合沒有任何限制，可以為任何不會(huì)顯著改變粉體 粒徑和粒度分布的低剪切混合器或攪拌器，優(yōu)選可以為鈍的葉輪葉片的攪拌器、滾筒式混 合器、螺旋式攪拌器等。對(duì)于上述混合器和攪拌器的轉(zhuǎn)速要視混合器的類型而定，對(duì)此不進(jìn) 行限制，優(yōu)選為避免揚(yáng)起粉塵。
[0085]本發(fā)明提供了一種采用上述技術(shù)方案所述的裝置去除飲用水中乙二胺四乙酸的 方法，包括：
[0086]將待處理水通過第一殼體中的內(nèi)壓式超濾膜過濾，而后依次經(jīng)過第二殼體的增壓 器增壓、過濾介質(zhì)過濾、濾膜過濾，得到處理后水。
[0087]本發(fā)明首先將待處理水通過第一殼體中的內(nèi)壓式超濾膜過濾，經(jīng)出口流入第二殼 體，經(jīng)第二殼體內(nèi)部的增壓器增壓后，與第二殼體底部的過濾介質(zhì)混合吸附，而后經(jīng)濾膜組 件過濾，由出口流出，得到凈化后水。
[0088] 本發(fā)明其中一種技術(shù)方案提供的凈化裝置如圖1所示，圖1為本發(fā)明其中一種技術(shù) 方案所述的凈化裝置示意圖；
[0089] 其中，1為第一殼體入口，2為第一殼體，3為內(nèi)壓超濾膜，4為純水出口，5為底部出 口，6為第二殼體入口，7為第二殼體出口，8為增壓器，9為單向閥，10為布水帽，11為過濾介 質(zhì)，12第二殼體，13為濾膜。
[0090] 本發(fā)明在第一殼體內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)壓式超濾膜，可以初步去除乙二胺四乙酸，除此 之外，還可以去除細(xì)菌、藻類和膠體物質(zhì)等，不僅更好的適用于我國的國情，而且能夠防止 膠體物堵塞裝置，延長使用壽命。同時(shí)，本發(fā)明第二殼體內(nèi)通過增壓器的設(shè)置使得待處理水 能夠與過濾介質(zhì)更好的混合，更好的去除乙二胺四乙酸，并且通過濾膜的去除效果，使得本 發(fā)明的裝置對(duì)于乙二胺四乙酸的去除率高，此外，通過本發(fā)明的過濾介質(zhì)的協(xié)同作用，更好 的去除乙二胺四乙酸，并且本發(fā)明的過濾介質(zhì)無需燒結(jié)，能夠更好地發(fā)揮作用，在較少的用 量下能夠達(dá)到更好地去除效果。經(jīng)檢測(cè)該過濾介質(zhì)對(duì)飲用水中乙二胺四乙酸的去除率在 99.8%以上。
[0091]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的去除飲用水乙二胺四乙 酸的過濾介質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0092] 實(shí)施例1
[0093] 在直徑為50mm、長度為250mm的不銹鋼第一殼體內(nèi)豎直加入0.25μπι的內(nèi)壓式中空 纖維超濾膜;將比表面積為800m2/g、80目的醫(yī)用木質(zhì)活性炭粉20g，中孔分子篩粉40g，80目 的納米X型分子篩50g加入至直徑為50mm、長度為250mm的不銹鋼第二殼體底部，將0·25μπι的 聚四氟乙烯外壓式超濾膜豎直放置第二殼體上部，安裝好增壓器和單向閥，得到凈化裝置。 [0094] 實(shí)施例2
[0095] 在直徑為50mm、長度為250mm的不銹鋼第一殼體內(nèi)豎直加入0.35μπι的內(nèi)壓式中空 纖維超濾膜;將比表面積為1500m2/g、100目的醫(yī)用木質(zhì)活性炭粉25g，中孔分子篩粉55g， 120目的納米X型分子篩65g加入至直徑為50mm、長度為250mm的不銹鋼第二殼體底部，將 0.35μπι的聚砜外壓式微濾膜豎直放置第二殼體上部，安裝好增壓器和單向閥，得到凈化裝 置。
[0096] 實(shí)施例3
[0097] 在直徑為50mm、長度為250mm的不銹鋼第一殼體內(nèi)豎直加入0.40μπι的內(nèi)壓式中空 纖維超濾膜;將比表面積為800m2/g、150目的醫(yī)用木質(zhì)活性炭粉30g，中孔分子篩粉70g，150 目的納米X型分子篩80g加入至直徑為50mm、長度為250mm的不銹鋼第二殼體底部，將0.40μπι 的聚砜外壓式微濾膜豎直放置第二殼體上部，安裝好增壓器和單向閥，得到凈化裝置。
[0098] 實(shí)施例4
[0099] 在直徑為50mm、長度為250mm的不銹鋼第一殼體內(nèi)豎直加入0.35μπι的內(nèi)壓式中空 纖維超濾膜;將比表面積為1500m2/g、100目的醫(yī)用木質(zhì)活性炭粉25g，中孔分子篩粉55g， 120目的納米X型分子篩65g、按照本發(fā)明的制備方法制備得到鹽酸酸化處理粉煤灰120目 IOg;加入至直徑為50mm、長度為250mm的不銹鋼第二殼體底部，將0.35μπι的聚砜外壓式微濾 膜豎直放置第二殼體上部，安裝好增壓器和單向閥，得到凈化裝置。
[0100] 實(shí)施例5
[0101] 在直徑為50mm、長度為250mm的不銹鋼第一殼體內(nèi)豎直加入0.35μπι的內(nèi)壓式中空 纖維超濾膜;將比表面積為1500m2/g、100目的醫(yī)用木質(zhì)活性炭粉25g，中孔分子篩粉55g， 120目的納米X型分子篩65g、120目的膨脹綠泥石;加入至直徑為50mm、長度為250mm的不銹 鋼第二殼體底部，將〇. 35μπι的聚砜外壓式微濾膜豎直放置第二殼體上部，安裝好增壓器和 單向閥，得到凈化裝置。
[0102] 比較例1
[0103] 在直徑為50mm、長度為250mm的不銹鋼第一殼體內(nèi)豎直加入0.35μπι的內(nèi)壓式中空 纖維超濾膜;將比表面積為1500m2/g、100目的醫(yī)用木質(zhì)活性炭粉25g，120目的納米X型分子 篩65g加入至直徑為50mm、長度為250mm的不銹鋼第二殼體底部，將0.35μηι的聚砜外壓式微 濾膜豎直放置第二殼體上部，安裝好增壓器和單向閥，得到凈化裝置。
[0104] 比較例2
[0105] 在直徑為50mm、長度為250mm的不銹鋼第一殼體內(nèi)豎直加入0.35μπι的內(nèi)壓式中空 纖維超濾膜;將比表面積為1500m2/g、100目的醫(yī)用木質(zhì)活性炭粉25g，中孔分子篩粉55g，加 入至直徑為50mm、長度為250mm的不銹鋼第二殼體底部，將0.35μπι的聚砜外壓式微濾膜豎直 放置第二殼體上部，安裝好增壓器和單向閥，得到凈化裝置。
[0106] 實(shí)施例6
[0107] 取實(shí)施例1~5以及比較例1~2所得的乙二胺四乙酸，用于處理飲用水，經(jīng)檢測(cè)，該 結(jié)構(gòu)濾芯對(duì)飲用水中的乙二胺四乙酸的去除效果好。如表1所示，為采用實(shí)施1~5以及比較 例1~2提供的凈化裝置對(duì)飲用水處理前后的乙二胺四乙酸的含量。
[0108]表1使用凈化裝置處理前后水中的乙二胺四乙酸含量，單位:yg/L
[oho]從表1可以看出，利用本發(fā)明的濾芯去除水中的乙二胺四乙酸取得了很好的效果， 去除率在98.6%以上，該濾芯非常適合家庭終端飲用水處理的需要。
[0111]以上對(duì)本發(fā)明所提供的用于去除飲用水中乙二胺四乙酸的過濾介質(zhì)及其制備方 法以及由該過濾介質(zhì)構(gòu)成的濾芯進(jìn)行了詳細(xì)介紹。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式， 應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做 出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種去除飲用水中乙二胺四乙酸的過濾裝置，包括： 第一殼體，所述第一殼體內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)壓式超濾膜； 入口與第一殼體出口相連的第二殼體，所述第二殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置有與第二殼體入口相連 的增壓器，所述第二殼體上部設(shè)置有濾膜，底部設(shè)置有過濾介質(zhì)； 所述過濾介質(zhì)包括活性炭粉、中孔分子篩粉、納米X型分子篩粉； 所述濾膜為外壓式超濾膜或微濾膜。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述增壓器上設(shè)置有單向閥。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述增壓器為橫截面積由入口至出口 逐漸變小的管狀增壓器。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述濾膜的孔徑為0.22~0.45μπι。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述內(nèi)壓式超濾膜的孔徑為0.22~ 0.45um〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述活性炭粉、中孔分子篩粉、納米X 型分子篩粉的重量比為20~30:40~70:50~80。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述中孔分子篩粉為80~200目。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述過濾介質(zhì)還包括酸處理粉煤灰， 所述酸處理粉煤灰與活性炭粉、中孔分子篩粉、納米X型分子篩粉的重量比為10~20: 20~ 30:40~70:50~80。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述過濾介質(zhì)還包括膨脹綠泥石，所 述膨脹綠泥石與活性炭粉、中孔分子篩粉、納米X型分子篩粉的重量比為10~20:20~30:40 ~70:50~80〇10. -種采用權(quán)利要求1所述的裝置去除飲用水中乙二胺四乙酸的方法，包括： 將待處理水通過第一殼體中的內(nèi)壓式超濾膜過濾，而后依次經(jīng)過第二殼體的增壓器增 壓、過濾介質(zhì)過濾、濾膜過濾，得到處理后水。
【文檔編號(hào)】C02F9/02GK106007029SQ201610506511
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】田丹宇, 欒云堂, 曹龍基, 林春
【申請(qǐng)人】廣州市康水科技有限責(zé)任公司