一种用于直饮水净化的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明属于水处理【技术领域】，公开了一种用于直饮水净化的方法及装置。所述方法包括通过聚丙烯滤芯预过滤、通过负载银的多孔陶瓷膜滤芯进行净化除菌和通过铜锌合金滤料和活性炭进行后处理，得到直饮水。所述装置由装有聚丙烯滤芯预过滤器的一级处理室、装有负载银的多孔陶瓷膜滤芯的二级处理室和装有铜锌合金滤料和活性炭的后处理室组成，一级处理室和二级处理室通过管道连接，二级处理室和后处理室通过多孔不锈钢分隔开。本发明所述的方法及装置用于直饮水净化具有良好的净化效果，除菌率可达100％。
【专利说明】一种用于直饮水净化的方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于水处理【技术领域】，具体涉及一种用于直饮水净化的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 中国快速发展的经济给社会和人民带来了更多的机遇，但也相应地也造成了一系 列的负面作用，与水污染相关的环境问题便是其中之一。水源严重被污染，通过常规方法处 理后的水，感官性状差、有机物含量高、有的甚至含致癌物。饮水质量差已成为全社会共同 关注的大事，成为威胁13亿人口健康的尖锐问题。人们迫切渴望得到感官性状更好、更安 全的饮水。消毒副产物不能去除，加之输配水管及二次供水带来的饮水污染，在某种程度 上催化了人们对纯净水的热衷。在这个背景下，20世纪90年代的中国，爆发了一场将饮用 水和生活用水分开的"饮水革命"。
[0003] 深度净化的水深受人们青睐，于是罐装水行业蓬勃发展起来。随着饮水产业的迅 速发展暴露出罐装水诸多的卫生问题。主要问题表现在两个方面，一是水质不合格，尤其是 微生物指标严重超标，二是饮用纯水缺乏微量元素，令广大用户和卫生部门十分担忧。以下 几个方面都会导致这些问题的产生。一是生产条件差，管理不规范；二是运输、贮存、销售环 节及涉水材料的污染；三是桶装水不含任何杀菌抑菌成分，对微生物没有抵抗能力，水质难 以保证不受细菌污染，且饮水机实际使用中呈裸露状态。而直饮水却不存在以上问题。自 来水经过直饮水净化装置处理后，余氯、重金属离子、微生物及有毒有害物质等被除去，但 对身体有益的矿物质被保留了下来。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种用于直饮 水净化的方法。
[0005] 本发明的另一目的在于提供一种由上述方法对直饮水进行净化除菌的装置。
[0006] 本发明目的通过以下技术方案实现：
[0007] -种用于直饮水净化的方法，包括以下步骤：
[0008] (1)自来水通过聚丙烯（PP)滤芯进行预过滤除去颗粒杂质；
[0009] (2)步骤（1)预过滤的水通过负载银的多孔陶瓷膜的滤芯进行净化除菌，得到净 化水；
[0010] ⑶步骤⑵得到的净化水通过铜锌合金滤料（KDF)和活性炭去除重金属离子、致 毒有机物和余氯，得到直饮水。
[0011] 步骤（2)中所述负载银的多孔陶瓷膜是指通过银镜反应的方式负载银的多孔陶 瓷膜，其具体制备步骤如下：
[0012] 将AgN03和NaOH溶于水中，得到含有絮状沉淀的水溶液，往上述水溶液中滴加氨 水，直至絮状沉淀完全溶解，得到透明无色的银氨溶液；往上述银氨溶液中加入葡糖糖溶液 得到混合溶液；将多孔陶瓷膜置于上述混合溶液中，静置至单质银负载于多孔陶瓷膜表面， 得到负载银的多孔陶瓷膜。
[0013] 步骤⑶中所述铜锌合金滤料（KDF)和活性炭的质量比为1 :5。
[0014] 一种用上述方法对直饮水进行净化的装置，由装有聚丙烯（PP)滤芯预过滤器的 一级处理室、装有负载银的多孔陶瓷膜滤芯的二级处理室和装有KDF和活性炭的后处理室 组成，一级处理室设置自来水进水管，一级处理室和二级处理室通过管道连接，二级处理室 和后处理室通过多孔不锈钢分隔开，后处理室下端设置直饮水出水口。
[0015] 本发明所述的PP滤芯能有效去除所过滤液体中的各种颗粒杂质，且其化学成分 干净，符合食用卫生标准，不会产生二次污染。
[0016] 所述的负载银的多孔陶瓷膜用于深度净化水，进一步除去水中的胶体；负载的银 用于杀灭水中的微生物，而本发明通过银镜反应负载的银对微生物的去除率高达100%，而 且负载牢固，不溶于水，对人体无害。
[0017] 所述的KDF，能有效去除铅，汞，镍，铬，砷，锑，铝和其他许多可溶性重金属离子，去 除率高达100%，可以去除水中致变突物，消除余氯，减少矿物结垢。
[0018] 所述的活性炭具有较高的比表面积，能有效去除臭味，色度，用来吸附有机污染物 和前面处理过程中遗留的废物。
[0019] 本发明的方法及装置具有如下优点及有益效果：
[0020] (1)本发明通过三级净化法，依次去除水中的大颗粒物质、杀菌并除去大分子有机 物、去除重金属离子和残留物，使得净化后的水可以直接饮用；
[0021] (2)本发明所述的多孔陶瓷膜的负载银是通过银镜反应的方式将单质银牢固的粘 结在多孔陶瓷膜上，具有持久稳定的杀灭微生物的效果，其对微生物的去除率高达100%。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1为本发明的直饮水净化装置的主体结构示意图，图中标注表示如下：1_ 一级 处理室；2-二级处理室；3-后处理室；4-自来水进水管；5-管道；6-多孔不锈钢；7-直饮水 出水口；8-聚丙烯（PP)滤芯预过滤器；9-负载银的多孔陶瓷膜滤芯；10-KDF;11-活性炭。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0024] 实施例1
[0025] 本实施例的一种用于直饮水净化的方法，包括以下步骤：
[0026] (1)自来水通过聚丙烯（PP)滤芯进行预过滤除去颗粒杂质；
[0027] (2)步骤（1)预过滤的水通过负载银的多孔陶瓷膜的滤芯进行净化除菌，得到净 化水；
[0028] (3)步骤⑵得到的净化水通过质量比为1 :5的铜锌合金滤料（市售KDF55)和 活性炭去除重金属离子、致毒有机物和余氯，得到直饮水。
[0029] 本实施例中所述负载银的多孔陶瓷膜的制备方法为：
[0030] 将AgN03和NaOH溶于水中，得到含有絮状沉淀的水溶液，往上述水溶液中滴加氨 水，直至絮状沉淀完全溶解，得到透明无色浓度为〇. 〇2mol/L的银氨溶液；往上述银氨溶液 中加入浓度为〇. 〇2mol/L的葡糖糖溶液得到混合溶液；将多孔陶瓷膜置于上述混合溶液 中，静置至单质银负载于多孔陶瓷膜表面，得到负载银的多孔陶瓷膜。
[0031] 本实施例的一种用上述方法对直饮水进行净化除菌的装置，如图1所示，由装有 聚丙烯（PP)滤芯预过滤器的一级处理室1、装有负载银的多孔陶瓷膜滤芯的二级处理室2 和装有KDF和活性炭的后处理室3组成，一级处理室设置自来水进水管4, 一级处理室和二 级处理室通过管道5连接，二级处理室和后处理室通过多孔不锈钢6分隔开，后处理室下端 设置直饮水出水口 7。
[0032] 上述装置的工作过程为：自来水通过自来水进水管4进入一级处理室1的聚丙烯 (PP)滤芯预过滤器8进行预过滤，除去颗粒物等杂质；预过滤后的水通过管道5进入二级 处理室2的负载银的多孔陶瓷膜滤芯9中，通过与负载银的多孔陶瓷膜进行接触，水中的细 菌等微生物被负载的银杀灭，水中的大分子有机物或胶体物质被多孔陶瓷膜进行滤除，上 述处理后的水从负载银的多孔陶瓷膜滤芯表面渗出，通过多孔不锈钢6流入后处理室3,在 后处理室中，铜锌合金滤料10去除水中的重金属离子、致变突物，消除余氯；活性炭11对水 进行去味除色得到直饮水，直饮水通过直饮水出水口 7流出。
[0033] 利用本实施例的方法和装置净化自来水，测定净化前后水中余氯（GB/ T5750. 11-2006)、总重金属离子（GB/T5750. 6-2006)、总微生物（GB/T5750. 12-2006)、化学 耗氧量（GB/T5750. 7-2006)、三致毒物（GB/T5750. 10-2006)及总硬度（GB/T5750. 4-2006)， 评价本方法和装置的净化效果，结果如表1所示。
[0034] 表 1
[0035]
【权利要求】
1. 一种用于直饮水净化的方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 自来水通过聚丙烯滤芯进行预过滤除去颗粒杂质； (2) 步骤（1)预过滤的水通过负载银的多孔陶瓷膜的滤芯进行净化除菌，得到净化水； (3) 步骤（2)得到的净化水通过铜锌合金滤料和活性炭去除重金属离子、致毒有机物 和余氯，得到直饮水。
2. 根据权利要求1所述的一种用于直饮水净化的方法，其特征在于：所述负载银的多 孔陶瓷膜是指通过银镜反应的方式负载银的多孔陶瓷膜，其具体制备步骤如下： 将AgN03和NaOH溶于水中，得到含有絮状沉淀的水溶液，往上述水溶液中滴加氨水，直 至絮状沉淀完全溶解，得到透明无色的银氨溶液；往上述银氨溶液中加入葡糖糖溶液得到 混合溶液；将多孔陶瓷膜置于上述混合溶液中，静置至单质银负载于多孔陶瓷膜表面，得到 负载银的多孔陶瓷膜。
3. 根据权利要求1所述的一种用于直饮水净化的方法，其特征在于：所述铜锌合金滤 料和活性炭的质量比为1 :5。
4. 一种利用权利要求1?3任一项所述的方法对直饮水进行净化的装置，其特征在于： 所述装置由装有聚丙烯滤芯预过滤器的一级处理室、装有负载银的多孔陶瓷膜滤芯的二级 处理室和装有铜锌合金滤料和活性炭的后处理室组成，一级处理室设置自来水进水管，一 级处理室和二级处理室通过管道连接，二级处理室和后处理室通过多孔不锈钢分隔开，后 处理室下端设置直饮水出水口。
【文档编号】C02F9/04GK104086020SQ201410295145
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】王海辉, 王艳杰 申请人:华南理工大学