用于去除饮用水中抗生素磺胺甲恶唑的过滤介质、滤芯以及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种去除饮用水中抗生素横胺甲恶挫的过滤介质及其制备方法，由该 过滤介质构成的滤忍、净水装置和饮水机。
【背景技术】
[0002] 中科院微生物所与深圳华大基金研究院的研究院发现：人体肠道微生物耐药基因 的比例最高，中国人肠道中含有70个耐药基因相对数量最多。西班牙人平均为49个，丹 麦人45个为最少。实际上，丹麦是一个严格控制抗生素使用的国家，严格限制医生的处方 药，同时还从1998年开始，禁止对动物使用一切非治疗性的抗生素，而后又推出更严格的 规定，控制人们对动物使用抗生素。同样，美国对于抗生素也有严格的控制。
[0003] 但在中国抗生素滥用的现象比较普遍。世界卫生组织的资料显示，中国住院患者 的抗生素使用率高达80%，远高于30%的国际水平。更严重的是，畜禽养殖场、渔场的抗生 素使用几乎无人监管，耐药细菌可轻易由动物传给人类。
[0004] 我国河流及湖泊中，20种PPcPs中，抗生素占据了前10名。2007年，联合国环境 规划署在评估报告中警告，抗生素已经成为一种新生污染物，必须经过重视可能造成的生 态风险。
[0005] 横胺甲恶挫（SM讶俗称新诺明，化学名称为N-4-氨基丙横酷胺，是常用的广谱抗 生素。自来水厂传统的水处理工艺对SMX的去除效果不明显；高级氧化技术、光催化技术虽 然去除效果较好，但操作繁琐；R0膜去除效果好，但废水费电，成本高，排放的浓缩液不易 处理，易造成二次污染。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明解决的技术问题是提供一种过滤介质及其制备方法，该过滤介 质对饮用水中的横胺甲恶挫的去除率高，并且方法简单。还提供了由运种过滤介质构成的 滤忍、净水装置W及饮水机。
[0007] 本发明提供了一种去除饮用水中横胺甲恶挫的过滤介质的制备方法，其特征在 于，包括W下步骤：
[0008] a)将超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、微米分子筛粉、纳米分子筛粉和发孔剂混 合，得到混合物，所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、微米分子筛粉、纳米分子筛粉和发孔 剂的重量比为200~300:100~200:50~100:50~100:50~100 ;
[0009] b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却；
[0010] 所述压制压力为0. 4MPa~IMpa;所述烧结溫度为200°C~240°C;所述烧结时间 为90~150min;所述冷却溫度为40°C~60°C。
[0011] 优选的，所述微米分子筛的孔径为1~5μπι;所述纳米分子筛的孔径为0. 5~ 5打m〇
[001引优选的，还包括改性膨润±粉。
[0013] 优选的，所述改性膨润±粉为十六烷基Ξ甲基漠化锭和乙二胺复合改性的膨润 ±。
[0014] 优选的，还包括膨胀绿泥石。
[0015] 优选的，所述膨胀绿泥石与所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、微米分子筛 粉、纳米分子筛粉和发孔剂的重量比为50~90:200~300:100~200:50~100:50~ 100:50 ~100。
[0016] 本发明提供了根据上述权利要求所述的制备方法得到的用于去除饮用水中横胺 甲恶挫的过滤介质。
[0017] 本发明提供了一种滤忍，由上述权利要求所述的过滤介质构成。
[0018] 本发明提供了一种净水装置，包括上述权利要求所述的过滤介质或者上述权利要 求所述的滤忍。
[0019] 本发明提供了一种饮水机，包括上述权利要求所述的净水装置。
[0020] 与现有技术相比，本发明提供了一种去除饮用水中横胺甲恶挫的过滤介质的制备 方法，包括W下步骤：a)将超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、微米分子筛粉、纳米分子筛粉 和发孔剂混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、微米分子筛粉、纳米分子 筛粉和发孔剂的重量比为200~300:100~200:50~100:50~100:50~100 ;b)将步骤 a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却；所述压制压力为0. 4MPa~IMpa;所述烧结溫 度为200°C~240。所述烧结时间为90~150min;所述冷却溫度为40~60°C。本发明在 上述原料协同作用下，配合特定的烧结溫度、压力和冷却溫度，制备得到的过滤介质对水中 横胺甲恶挫的去除率高，方法简单，适用于受其污染的饮用水，免除横胺甲恶挫对人体产生 的伤害，使用简便，成本低，另外由于使用的是滤忍，不是粉体，所W无需后续处理，适合家 庭终端饮水处理。经检测该过滤介质对饮用水中横胺甲恶挫的去除率在98.0%?上。
【具体实施方式】
[0021] 本发明提供了一种去除饮用水中横胺甲恶挫的过滤介质的制备方法，其特征在 于，包括W下步骤：
[0022] a)将超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、微米分子筛粉、纳米分子筛粉和发孔剂混 合，得到混合物，所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、微米分子筛粉、纳米分子筛粉和发孔 剂的重量比为200~300:100~200:50~100:50~100:50~100 ;
[002引b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却；
[0024] 所述压制压力为0. 4MPa~IMpa;所述烧结溫度为200°C~240°C;所述烧结时间 为90~150min;所述冷却溫度为40~60°C。
[0025] 本发明首先将超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、微米分子筛粉、纳米分子筛粉和发 孔剂混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、微米分子筛粉、纳米分子筛粉 和发孔剂的重量比为200~300:100~200:50~100:50~100:50~100 ;优选为210~ 290:110 ~190:60 ~90:60 ~90:60 ~90 ;更优选为 220 ~280:120 ~180:65 ~85:65 ~ 85:65 ~85。 阳0%] 在本发明中，所述超高分子量聚乙締的重均分子量优选为100万~700万，更优 选为200万~600万，最优选为250万~400万。超高分子量聚乙締可从国内生产厂家得 至IJ，如北京东方石油化工有限公司助剂二厂可提供M-I型（分子量为150 + 50万）、M-II型 (分子量为250 + 50万）、M-III型（分子量为350 + 50万）、M-IV型（分子量为大于400 万）等规格的产品。超高分子量聚乙締的一个作用是粘结和形成过滤介质骨架的作用，因 为超高分子量聚乙締的分子量大，烙融粘度非常高，烙融W后不能流动，所W利用超高分子 量聚乙締通过压制，烧结得到的过滤介质，容易形成微孔，可W起到吸附水中横胺甲恶挫的 作用。本发明优选采用粒径为74~89μm的超高分子量聚乙締。
[0027] 在本发明中，活性炭是一种多孔性物质，具有蜂窝状的孔隙结构，较大的比表面 积，特异的表面官能团、稳定的物理和化学性能，是优良的吸附剂、催化剂或催化剂载体。根 据原料来源的不同活性炭优选分为木质活性炭、矿物质原料活性炭和其他原料制成的活性 炭等。其中，所述木质活性炭优选包括挪壳活性炭、杏壳活性炭、木质粉炭；所述矿物质原料 活性炭优选包括各种煤和石油及其加工产物为原料制成的活性炭；其他原料制成的活性炭 优选包括废橡胶、废塑料制成的活性炭。本发明优选使用W挪壳材质为来源的活性炭，其强 度较高、吸附性能好，更优选为W挪壳材质为来源的医用活性炭。在本发明中，所述活性炭 的比表面积优选不低于500m7g，更优选不低于lOOOmVg。活性炭可W高效的吸附水中的有 机物、尤其是医用活性炭，作为用过国家相关药品监督标准的产品，杂质含量低，表面积更 大，吸附效果也更好，并且选用医用活性炭可W保证过滤介质直接用于饮用水的处理。
[0028] 本发明优选采用粒径为38~250μm的医用活性炭。
[0029] 分子筛是一种结晶型的侣娃酸盐，具有晶体的结构和特征，表面为固体骨架，内部 孔穴可起到吸附分子的作用。孔穴之间有孔道互相连接，分子有孔道经过。分子筛粉通过 对物质的范德华力的物理吸附，其晶孔内部有很强的极性和库伦场，对极性分子和不饱和 分子表