本發(fā)明涉及一種水處理濾料及其制備，尤其是涉及一種去除飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料的制備。
背景技術(shù)：
水質(zhì)問(wèn)題是社會(huì)人民生活基礎(chǔ)的一大重心，目前，國(guó)內(nèi)以及國(guó)外部分地區(qū)越來(lái)越多的家庭選擇凈水設(shè)備進(jìn)行家庭用水的凈水處理，凈水器大多是濾芯+濾料的方式進(jìn)行凈化水的處理，濾料實(shí)際上在飲用水的深度凈化過(guò)程中起到很大的作用，但是現(xiàn)有的濾料一方面具有壽命短，另一方面存在對(duì)消毒副產(chǎn)物如鹵代烴類等物質(zhì)的去除作用并不好的問(wèn)題。
因此，如何尋求一種在凈水過(guò)程中具有高效的凈水效果且使用周期較長(zhǎng)，安全程度高，成本低廉且有效去除消毒副產(chǎn)物的去除飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料的制備，是一項(xiàng)值得研究的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種使用周期較長(zhǎng)，安全程度高，成本低廉、有效去除消毒副產(chǎn)物的去除飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料的制備。
技術(shù)方案：為達(dá)以上目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種去除飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料的制備，包括如下步驟：
(1)首先按質(zhì)量計(jì)算準(zhǔn)備如下制備原料：15-25份花生殼活性炭、12-22份改性活性炭、10-15份遠(yuǎn)紅外燒結(jié)球、5-15份石英砂、13-24份陶粒濾料、5-8份石棉、5-10份石榴石、3-8份強(qiáng)堿、7-15份甘油、12-15份緩蝕阻垢劑、5-11份除菌劑、30-50份去離子水；
(2)改性活性炭的制備：所述改性活性炭為碳酸鈉改性活性炭，具體的用普通的果殼活性炭用蒸餾水洗滌浸泡15-18h后在100-120℃的溫度下干燥15-22h，然后用8％的碳酸鈉溶液浸泡10-15h，在80-100℃的溫度下干燥得到改性活性炭；
(3)將石英砂和石榴石用高速研磨機(jī)研磨至粒徑為0.4-0.6μm的顆粒，與花生殼活性炭、改性活性炭、遠(yuǎn)紅外燒結(jié)球、陶粒濾料、石棉以及錳砂混合均勻待用；
(4)將所需重量的強(qiáng)堿、甘油、緩蝕阻垢劑、除菌劑和去離子水混合后邊攪拌邊加熱至55-65℃，趁熱加入步驟(3)待用的原料混合物，繼續(xù)攪拌，升溫至90℃，保溫加熱至混合料含水率為10％-20％，造粒；
(5)將上述濕顆粒直接放到高溫環(huán)境中驟熱膨脹，膨脹溫度400-600℃，時(shí)間為5-15min，將膨脹成型后的顆粒經(jīng)1200℃焙燒3-5分鐘后冷卻至室溫；
(6)將上述顆粒進(jìn)行滅菌干燥后即可得到所需飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料。
更為優(yōu)選的，所述花生殼活性炭的粒徑為10-15目。
更為優(yōu)選的，所述陶粒濾料為黏土陶粒濾料。
更為優(yōu)選的，所述緩蝕阻垢劑為乙二胺四甲叉膦酸鈉、鉬酸鹽、檸檬酸鈉以及改性木質(zhì)素的混合物。
更進(jìn)一步的，所述緩蝕阻垢劑為乙二胺四甲叉膦酸鈉、鉬酸鹽、檸檬酸鈉以及改性木質(zhì)素質(zhì)量比為5:1:4:3的混合物。
更為優(yōu)選的，所述除菌劑為天然中草藥除菌劑的提取物，具體提取自金銀花，大蒜葉，艾葉，苦參，薄荷中的兩種或兩種以上的混合物。
有益效果：本發(fā)明提供的一種去除飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料的制備，選取花生殼活性炭、改性活性炭、遠(yuǎn)紅外燒結(jié)球、石英砂、陶粒濾料、石棉、石榴石幾種濾料原材料按一定的比例混合，再輔以化學(xué)處理藥劑如除菌劑等的協(xié)同作用制備而成，在水質(zhì)凈化過(guò)程中進(jìn)行聯(lián)合協(xié)調(diào)處理，具有高效的凈化水質(zhì)效果，尤其是對(duì)飲用水中的消毒副產(chǎn)物鹵代烴具有較好的去除效果，明顯增加了濾料的吸附飽和度，延長(zhǎng)了濾料使用時(shí)間和替換周期，且制備方法簡(jiǎn)便，制備出的濾料顆粒不易滋生霉菌，安全性能高。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
一種去除飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料的制備，包括如下步驟：
(1)首先按質(zhì)量計(jì)算準(zhǔn)備如下制備原料：15份花生殼活性炭、12份改性活性炭、10份遠(yuǎn)紅外燒結(jié)球、5份石英砂、13份陶粒濾料、5份石棉、5份石榴石、3份強(qiáng)堿、7份甘油、12份緩蝕阻垢劑、5份除菌劑、30份去離子水；
(2)改性活性炭的制備：所述改性活性炭為碳酸鈉改性活性炭，具體的用普通的果殼活性炭用蒸餾水洗滌浸泡15h后在100℃的溫度下干燥15h，然后用8％的碳酸鈉溶液浸泡10h，在80℃的溫度下干燥得到改性活性炭；
(3)將石英砂和石榴石用高速研磨機(jī)研磨至粒徑為0.4-0.6μm的顆粒，與花生殼活性炭、改性活性炭、遠(yuǎn)紅外燒結(jié)球、陶粒濾料、石棉以及錳砂混合均勻待用；
(4)將所需重量的強(qiáng)堿、甘油、緩蝕阻垢劑、除菌劑和去離子水混合后邊攪拌邊加熱至55℃，趁熱加入步驟(3)待用的原料混合物，繼續(xù)攪拌，升溫至90℃，保溫加熱至混合料含水率為10％，造粒；
(5)將上述濕顆粒直接放到高溫環(huán)境中驟熱膨脹，膨脹溫度400℃，時(shí)間為15min，將膨脹成型后的顆粒經(jīng)1200℃焙燒3分鐘后冷卻至室溫；
(6)將上述顆粒進(jìn)行滅菌干燥后即可得到所需飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料。
其中，所述花生殼活性炭的粒徑為10-15目；所述陶粒濾料為黏土陶粒濾料；所述緩蝕阻垢劑為乙二胺四甲叉膦酸鈉、鉬酸鹽、檸檬酸鈉以及改性木質(zhì)素質(zhì)量比為5:1:4:3的混合物；所述除菌劑為天然中草藥除菌劑的提取物，具體提取自金銀花，大蒜葉的混合物。
本發(fā)明還提出來(lái)上述去除飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料的制備出的濾料，，具體用于去除飲用水中消毒副產(chǎn)物的去除，按照國(guó)家衛(wèi)生部?jī)羲鳈z驗(yàn)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行COD加標(biāo)水實(shí)驗(yàn)處理，出水結(jié)果顯示：COD去除效果好，無(wú)細(xì)菌檢出，符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，且對(duì)于消毒副產(chǎn)物鹵代烴的去除效果達(dá)到98％以上，經(jīng)長(zhǎng)期使用實(shí)踐表明，較傳統(tǒng)濾料使用周期增加一倍。
實(shí)施例2：
一種去除飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料的制備，包括如下步驟：
(1)首先按質(zhì)量計(jì)算準(zhǔn)備如下制備原料：25份花生殼活性炭、22份改性活性炭、15份遠(yuǎn)紅外燒結(jié)球、15份石英砂、24份陶粒濾料、8份石棉、10份石榴石、8份強(qiáng)堿、15份甘油、15份緩蝕阻垢劑、11份除菌劑、50份去離子水；
(2)改性活性炭的制備：所述改性活性炭為碳酸鈉改性活性炭，具體的用普通的果殼活性炭用蒸餾水洗滌浸泡18h后在120℃的溫度下干燥22h，然后用8％的碳酸鈉溶液浸泡15h，在100℃的溫度下干燥得到改性活性炭；
(3)將石英砂和石榴石用高速研磨機(jī)研磨至粒徑為0.4-0.6μm的顆粒，與花生殼活性炭、改性活性炭、遠(yuǎn)紅外燒結(jié)球、陶粒濾料、石棉以及錳砂混合均勻待用；
(4)將所需重量的強(qiáng)堿、甘油、緩蝕阻垢劑、除菌劑和去離子水混合后邊攪拌邊加熱至65℃，趁熱加入步驟(3)待用的原料混合物，繼續(xù)攪拌，升溫至90℃，保溫加熱至混合料含水率為20％，造粒；
(5)將上述濕顆粒直接放到高溫環(huán)境中驟熱膨脹，膨脹溫度600℃，時(shí)間為5min，將膨脹成型后的顆粒經(jīng)1200℃焙燒5分鐘后冷卻至室溫；
(6)將上述顆粒進(jìn)行滅菌干燥后即可得到所需飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料。
其中，所述花生殼活性炭的粒徑為10-15目；所述陶粒濾料為黏土陶粒濾料；所述緩蝕阻垢劑為乙二胺四甲叉膦酸鈉、鉬酸鹽、檸檬酸鈉以及改性木質(zhì)素質(zhì)量比為5:1:4:3的混合物；所述除菌劑為天然中草藥除菌劑的提取物，具體提取自艾葉，苦參，薄荷的混合物。
本發(fā)明還提出來(lái)上述去除飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料的制備出的濾料，，具體用于去除飲用水中消毒副產(chǎn)物的去除，按照國(guó)家衛(wèi)生部?jī)羲鳈z驗(yàn)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行COD加標(biāo)水實(shí)驗(yàn)處理，出水結(jié)果顯示：COD去除效果好，無(wú)細(xì)菌檢出，符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，且對(duì)于消毒副產(chǎn)物鹵代烴的去除效果達(dá)到97％以上，經(jīng)長(zhǎng)期使用實(shí)踐表明，較傳統(tǒng)濾料使用周期增加一倍。
實(shí)施例3：
一種去除飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料的制備，包括如下步驟：
(1)首先按質(zhì)量計(jì)算準(zhǔn)備如下制備原料：22份花生殼活性炭、16份改性活性炭、12份遠(yuǎn)紅外燒結(jié)球、8份石英砂、20份陶粒濾料、7份石棉、8份石榴石、5份強(qiáng)堿、12份甘油、14份緩蝕阻垢劑、8份除菌劑、40份去離子水；
(2)改性活性炭的制備：所述改性活性炭為碳酸鈉改性活性炭，具體的用普通的果殼活性炭用蒸餾水洗滌浸泡16h后在110℃的溫度下干燥18h，然后用8％的碳酸鈉溶液浸泡13h，在90℃的溫度下干燥得到改性活性炭；
(3)將石英砂和石榴石用高速研磨機(jī)研磨至粒徑為0.4-0.6μm的顆粒，與花生殼活性炭、改性活性炭、遠(yuǎn)紅外燒結(jié)球、陶粒濾料、石棉以及錳砂混合均勻待用；
(4)將所需重量的強(qiáng)堿、甘油、緩蝕阻垢劑、除菌劑和去離子水混合后邊攪拌邊加熱至60℃，趁熱加入步驟(3)待用的原料混合物，繼續(xù)攪拌，升溫至90℃，保溫加熱至混合料含水率為15％，造粒；
(5)將上述濕顆粒直接放到高溫環(huán)境中驟熱膨脹，膨脹溫度500℃，時(shí)間為10min，將膨脹成型后的顆粒經(jīng)1200℃焙燒4分鐘后冷卻至室溫；
(6)將上述顆粒進(jìn)行滅菌干燥后即可得到所需飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料。
其中，所述花生殼活性炭的粒徑為10-15目；所述陶粒濾料為黏土陶粒濾料；所述緩蝕阻垢劑為乙二胺四甲叉膦酸鈉、鉬酸鹽、檸檬酸鈉以及改性木質(zhì)素質(zhì)量比為5:1:4:3的混合物；所述除菌劑為天然中草藥除菌劑的提取物，具體提取自大蒜葉，艾葉，苦參，薄荷的混合物。
本發(fā)明還提出來(lái)上述去除飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料的制備出的濾料，具體用于去除飲用水中消毒副產(chǎn)物的去除，按照國(guó)家衛(wèi)生部?jī)羲鳈z驗(yàn)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行COD加標(biāo)水實(shí)驗(yàn)處理，出水結(jié)果顯示：COD去除效果好，無(wú)細(xì)菌檢出，符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，且對(duì)于消毒副產(chǎn)物鹵代烴的去除效果達(dá)到99％以上，經(jīng)長(zhǎng)期使用實(shí)踐表明，較傳統(tǒng)濾料使用周期增加一倍。
從上述結(jié)果可得出，本發(fā)明一種去除飲用水消毒副產(chǎn)物的復(fù)合濾料的制備方法制備得到的濾料，具有高效的凈化水質(zhì)效果，尤其對(duì)于消毒副產(chǎn)物的去除效果優(yōu)異，處理后的水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，明顯增加了濾料的吸附飽和度，延長(zhǎng)了濾料使用時(shí)間和替換周期，且制備方法簡(jiǎn)便，制備出的濾料顆粒不易滋生霉菌，安全性能高，工業(yè)化程度高，有效降低了家用凈水設(shè)備使用的成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
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(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。