一种玉米芯活性炭净水滤芯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及活性炭净水滤芯领域，具体是一种玉米芯活性炭净水滤芯。
【背景技术】
[0002]净水滤芯一般用于使受到污染的水被洁净到生产、生活所需要的状态，也就是使水达到一定的洁净度。鉴于水中杂质及细菌成分的多样化，净水滤芯的核心过滤结构一般采用以活性炭为主，根据具体情况结合纤维、陶瓷、各种新技术制膜、钛棒等组成复合滤芯，用以除去水中的固体颗粒，杀灭细菌、滤除有害化学成分。由于人类对于水源的刚性需求，使适用于各种环境下的净水滤芯都得到了长足的发展，例如家庭净水滤芯、户外净水滤芯等。其中，户外净水滤芯一种从事户外活动时方便随身携带的饮水保障设备的核心功能组件。使用时不需安装于水龙头上，无需自来水压，就能立即将户外的雨水、溪水、河水、湖水等天然水净化成无菌、无悬浮污染物等有害物质的可直接饮用的安全饮用水。是部队士兵，户外作业人员，旅游、探险、登山、徒步、野营、垂钓、狩猎等户外活动爱好者在户外活动时就地获得安全饮水的最佳选择，可免于随身携带大量饮水之累，避免罹犯饮用不洁饮水导致的腹泻、呕吐、发烧等疾病；同时还是地震、洪水等自然灾害发生时保障饮水安全的紧急净水装备。户外净水装置最早诞生在欧美，近几年才在国内被研发和生产。相比国际市场产品，国内的户外净水滤芯存在明显劣势，其主要是因为:
[0003]I)在净水滤芯中，活性炭是不可或缺的主要过滤组成之一。国产的活性炭在一下几个方面尚有不足:
[0004]首先，活性炭产品仍然较为粗糙，低质化通用化的活性炭占据市场的主流。一方面，影响活性炭性能的主要因素包括比表面积大小等，但现有市场上的活性炭大多为粗加工活性炭，在其性能方面没有深入开发，导致吸附能力较低，另一方面，活性炭多为通用颗粒制品或压缩制品，少有针对净水过滤做出针对性的设计和改进，粗放的原材料直接影响下游净水滤芯的过滤质量和负载能力。
[0005]其次，由于活性炭是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳，80% -90%以上由碳组成，其原材料主要源于各种富含碳的有机物，如木材、煤质、石油类等。伴随一次性石化燃料资源的枯竭和生态环境的持续恶化，使用木材、煤质等作为活性炭的原料显然有悖可持续的发展战略，且造价居高不下。而生物能源现在正在成为普遍关注的话题，农作物秸杆作为生物质主要资源，储量十分丰富，据统计，近年来全国秸杆产量大10亿t/a，然而除少数作为饲料再利用外，大多数得不到有效利用，反而给环境造成负担。如果能将玉米秸杆制成性能优良的活性炭，不仅是对其本身的环保回收，而且能够降低活性炭的成本，提高产量，有利于下游净水滤芯产业的发展。
[0006]2)现有技术的户外净水滤芯，在组分的设计组成和布局方面，仍然没有达到最佳。由于户外条件下的水源相比城网供水，颗粒物杂质及细菌的含量显著提高，现有技术的户外净水滤芯，在颗粒物过滤层部分多为单层设计，没有考虑到高浓度的颗粒物对于过滤能力的要求，使得人们在应用时经常遇到，诸如过滤后颗粒杂质或异味的祛除效果不佳；由于颗粒杂质过多造成净水滤芯很快满负荷而无法运作等问题。
[0007]3)现有技术的户外净水滤芯多设置于例如户外净水器、户外净水壶等装置或设备的内部，滤芯作为内部组件使用，造成适用范围狭窄、整体装置体形庞大不便于携带等问题。
[0008]4)现有的设有净水滤芯的户外净水装置主要分为手动和电动，电动净水虽然省力，但完全依赖电力，所配的电池不但造成额外的负重，且一旦遇到电量耗尽的情况，则无法工作。手动净水虽然摆脱电力的束缚，但是均需要较大的体力，给使用者带来负担。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目的在于提供一种玉米芯活性炭净水滤芯，它使用玉米芯活性炭组成过滤层并根据需要拓展其过滤吸附性能，有利于保护环境和降低成本，强化了颗粒物过滤的层次布局及功能，且独立设置，适用范围广泛，便于携带。
[0010]本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现:
[0011]一种玉米芯活性炭净水滤芯，包括复合滤芯，所述复合滤芯为中空的圆筒形，且包括顶座、底座、PP纤维层、一次活性炭层、RO膜层和二次活性炭层，所述PP纤维层由多层聚丙烯超细纤维热熔滤膜叠加构成，所述一次活性炭包括外层的无纺布滤片和内部的玉米基活性炭颗粒填充层，所述RO膜由多层反渗透膜叠加构成，所述二次活性炭层包括外层的无纺布滤片和内部的KOH改性玉米基活性炭压缩滤板，所述玉米基活性炭压缩滤板的比表面积为2700-3500m2/g，所述PP纤维层、一次活性炭层、RO膜层和二次活性炭层的两侧分别设有支撑片，所述支撑片为薄壁筒形的abs塑料片，且其上密集分布有透水孔，所述PP纤维层、一次活性炭层、RO膜层和二次活性炭层按照由外到内的顺序依次套叠设置，所述二次活性炭层的中心空腔处设有集水管，所述集水管上设有多个集水孔，所述底座为圆形且与PP纤维层、一次活性炭层、RO膜层和二次活性炭层的底端密封连接，所述顶座为环形，其内环处与集水管顶端的外壁固定连接且连接处设有密封圈，其环形底面与PP纤维层、一次活性炭层、RO膜层和二次活性炭层的顶端密封连接，所述顶座的外壁上设有外螺纹，所述复合滤芯的外部设有与其相适应的防护罩，所述防护罩内壁的顶部设有与外螺纹相配合使用的内螺纹。
[0012]所述集水管的顶端设有动力管且二者通过单向阀相连通，所述动力管的底部设有出水管且二者通过单向阀相连通，所述动力管的内腔设有与其相配合使用的活塞，所述活塞的上方设有盘形凸轮，所述盘形凸轮的轴线处设有第一转轴，所述第一转轴横向贯穿动力管，所述盘形凸轮通过第一转轴相对动力管纵向转动连接，所述盘形凸轮与活塞之间设有连杆，所述连杆的两端分别与活塞的顶端及盘形凸轮的凸出一端铰接，所述第一转轴上设有第一齿轮，所述第一齿轮的上方设有与其相配合使用的第二齿轮，所述第二齿轮的外径大于第一齿轮，且其轴心处设有第二转轴并通过第二转轴与动力管转动连接，所述第二转轴的外端穿出动力管管壁且设有摇手柄。
[0013]所述顶座和底座相对的一面设有与PP纤维层、一次活性炭层、RO膜层和二次活性炭层相配合使用的卡槽，所述顶座、底座与PP纤维层、一次活性炭层、RO膜层和二次活性炭层活动插接，且所述PP纤维层外壁上与顶座、底座的插接处活动套接有橡胶密封圈。
[0014]对比现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0015]1、本实用新型再具体使用时，旋下所述防护罩，使复合滤芯暴露并将其放入所采集的水源中，通过自集水管顶部管口向上形成吸力，即可使原水依次经过所述PP纤维层、一次活性炭层、RO膜层和二次活性炭层，并经由集水孔进入集水管中，从而制得复合标准的饮用水。其优势主要在于:
[0016]I)采用的玉米基活性炭颗粒填充层和玉米基活性炭压缩滤板弥补了现有技术的净水滤芯在活性炭吸附层方面的不足:首先，对玉米秸杆的再利用提供了一条新途径，并为净水滤芯的上游技术活性炭的找到了更为环保、低廉的原料，有利于下游净水滤芯产业的发展。其次，根据净水的层次，对活性炭吸附层进行针对性的设计和布局，外层的玉米基活性炭颗粒填充层用于吸附初滤的原水，活性炭较大的孔径及颗粒间的间隙，对于着色及异味明显，并含有大量、大粒径的悬浮颗粒物的原水，具有较佳的透过性及高效的过滤吸附效果。内层的玉米基活性炭压缩滤板使用KOH改性，具有致密的孔径及> 2700m2/g的高比表面积，置于最后一层对水进行处理，能够彻底清除水体着色、异味、细小颗