本发明涉及净水领域，具体涉及一种活性炭净水器。
背景技术
净水器滤芯是使受到污染的水被洁净到生产、生活所需要状态的装置，其目的是除去水中的固体颗粒，杀灭细菌、滤除有害化学成分，使水达到一定的洁净度。现有技术的净水器滤芯，通常里面都是kdf以及活性炭，活性炭滤芯产品有两大类：压缩型活性炭滤芯和散装型活性炭滤芯。
压缩型活性炭滤芯采用高吸附值的煤质活性炭和椰壳活性炭作为过滤料，加以食品级的粘合剂烧结压缩成形。压缩活性炭滤芯内外均分别包裹着一层有过滤作用的无纺布，确保炭芯本身不会掉落炭粉，炭芯两端装有柔软的丁晴橡胶密封垫，使炭芯装入滤筒具有良好的密封性。散装型活性炭滤芯将所需要的活性炭颗粒装入特制的塑料壳体中，用焊接设备将端盖焊接在壳体的两端面，壳体的两端分别放入起过滤作用的无纺布滤片，确保炭芯在使用时不会掉落炭粉和黑水。
然而这种活性炭滤芯，存在炭粉过滤效果较差的问题，实际使用过程中不得不设置较大体积的滤芯壳体，以填充较多的炭粉，提高过滤效果；另外，长期使用后，由于炭粉的颗粒性特征，必然会存在掉落炭粉和黑水的问题。
因此，传统的活性炭滤芯的使用局限性较大，如何提高活性炭滤芯的杀菌抑菌效果是亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
针对现有的不足，本发明的是提供了一种活性炭净水器，包括滤芯上端盖、活性炭滤芯以及一级集水盖，所述活性炭滤芯包括筒状的内滤筒、缠绕在内滤筒上的活性炭纤维、以及包裹在活性炭纤维外侧的外滤布；所述滤芯上端盖和一级集水盖分别盖合密封在活性炭滤芯的顶部和底部，所述一级集水盖上设置有与内滤筒位置相对应的一级出水孔；所述活性炭净水材料，由以下重量份数组成，粉煤灰50～80份、活性炭10～20份、碳酸钠3～5份、纳米二氧化钛5～8份、氧化石墨烯10～20份、硅胶10～20份、抑菌组分1～3份、聚乙二醇3～5份。
所述的活性炭为木质活性炭、果壳活性炭、煤质活性炭、石油类活性炭中的任意一种或多种。
聚乙二醇的数均分子量为4000～1000。
所述滤芯上端盖的底部设置有环形的第一突棱，所述一级集水盖的顶部设置有环形的第二突棱，所述第一突棱和第二突棱分别插接在内滤筒的顶部和底部。
所述滤芯上端盖的底部边缘设置有环形的第一限位棱，所述一级集水盖的顶部边缘设置有环形的第二限位棱，所述第一限位棱和第二限位棱分别卡装在所述活性炭滤芯的顶部和底部外侧。
所述活性炭滤芯还包括连接在一级集水盖底部的中空超滤膜滤芯，所述中空超滤膜滤芯包括二级滤芯壳体以及设置在壳体内的中空纤维超滤膜。
所述一级集水盖的底部边缘设置有环形的第三限位棱，所述第三限位棱卡装在所述二级滤芯壳体的顶部内侧面。
所述二级滤芯壳体的底部连接有二级集水盖，并在二级集水盖的底部设置有二级出水孔。
所述的活性炭净水材料的制备方法，具体包括下列步骤：
1)预处理：将活性炭破碎，直至颗粒的d95≤0.15mm；
2)成型：将步骤1)获得的颗粒按比例与粉煤灰、碳酸钠、纳米二氧化钛、氧化石墨烯、硅胶、抑菌组分和聚乙二醇充分混合，并将混合物挤出成型为活性炭前驱体；
3)炭化：将所述活性炭前驱体在150～200℃温度下进行空气预氧化，然后在780～920℃下进行炭化，冷却后得到活性炭净水材料。
所述抑菌组分的配方重量配比如下：纳米氧化银20～30份、托玛琳粉40～50份和负离子粉20～30份。
进一步地，所述的纳米氧化银的制备方法如下：将硝酸银溶解于去离子水中配制成浓度为0.2mol/l～4.0mol/l的溶液，在该溶液中按重量比1％～10％的比例加入有机分散剂，然后在剧烈搅拌的同时按重量比5％～15％的比例滴加重量百分比浓度为25％的氨水形成银氨络离子溶液；此后在剧烈搅拌的同时将此溶液滴加到浓度为0.5mol/l～3.0mol/l的碱溶液中，形成沉淀；再通过离心分离取出沉淀并用去离子水洗涤数次，冷冻干燥，即可。
本发明的高效活性炭净水剂，通过控制将活性炭的制备，将粉煤灰、活性炭、碳酸钠、纳米二氧化钛、氧化石墨烯、硅胶、抑菌组分、聚乙二醇结合起来，制备得到活性炭净水材料；本发明的原料常见易得，应用范围广泛，具有极强的实用性能。本发明的在充分发挥原料的各自优良特性的基础上，可根据需要制成高效活性炭净水材料，净化效果极强。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
【实施例1】
纳米氧化银的制备方法如下：将硝酸银溶解于去离子水中配制成浓度为4.0mol/l的溶液，在该溶液中按重量比3％的比例加入有机分散剂，然后在剧烈搅拌的同时按重量比315％的比例滴加重量百分比浓度为25％的氨水形成银氨络离子溶液；此后在剧烈搅拌的同时将此溶液滴加到浓度为0.5mol/l的碱溶液中，形成沉淀；再通过离心分离取出沉淀并用去离子水洗涤数次，冷冻干燥，即可。
【实施例2】
1)预处理：将椰壳活性炭破碎，直至颗粒的d95≤0.15mm；
2)成型：称取以下重量份数的原料：粉煤灰80份、步骤1)获得的活性炭20份、碳酸钠5份、纳米二氧化钛8份、氧化石墨烯10～20份、硅胶20份、抑菌组分3份、聚乙二醇5份，将称取的原料充分混合，并将混合物挤出成型为活性炭前驱体，其中所述颗粒与所述中低温煤焦油的重量比在3.0∶1范围内；所述抑菌组分的配方重量配比如下：纳米氧化银30份、托玛琳粉40份和负离子粉30份。
3)炭化：将所述活性炭前驱体在200℃温度下进行空气预氧化，然后在920℃下进行炭化，冷却后得到活性炭净水材料。
【实施例3】
1)预处理：将椰壳活性炭破碎，直至颗粒的d95≤0.15mm；
2)成型：称取以下重量份数的原料：粉煤灰50份、步骤1)获得的活性炭10份、碳酸钠3份、纳米二氧化钛5份、氧化石墨烯20份、硅胶20份、抑菌组分3份、聚乙二醇5份，将称取的原料充分混合，并将混合物挤出成型为活性炭前驱体，其中所述颗粒与所述中低温煤焦油的重量比在2.5∶1范围内；所述抑菌组分的配方重量配比如下：纳米氧化银20～30份、托玛琳粉40～50份和负离子粉20～30份。
3)炭化：将所述活性炭前驱体在150～200℃温度下进行空气预氧化，然后在780～920℃下进行炭化，冷却后得到活性炭净水材料。
【实施例4】
1)预处理：将椰壳活性炭破碎，直至颗粒的d95≤0.15mm；
2)成型：称取以下重量份数的原料：粉煤灰50～80份、步骤1)获得的活性炭15份、碳酸钠45份、纳米二氧化钛6份、氧化石墨烯11份、硅胶15份、抑菌组分2份、聚乙二醇4份，将称取的原料充分混合，并将混合物挤出成型为活性炭前驱体，其中所述颗粒与所述中低温煤焦油的重量比在2∶1范围内；所述抑菌组分的配方重量配比如下：纳米氧化银20份、托玛琳粉50份和负离子粉30份。
3)炭化：将所述活性炭前驱体在200℃温度下进行空气预氧化，然后在920℃下进行炭化，冷却后得到活性炭净水材料。
【实施例5】
本实施例提供一种活性炭净水器，包括滤芯上端盖、活性炭滤芯以及一级集水盖，所述活性炭滤芯包括筒状的内滤筒、缠绕在内滤筒上的活性炭纤维、以及包裹在活性炭纤维外侧的外滤布；所述滤芯上端盖和一级集水盖分别盖合密封在活性炭滤芯的顶部和底部，所述一级集水盖上设置有与内滤筒位置相对应的一级出水孔；所述滤芯上端盖的底部设置有环形的第一突棱，所述一级集水盖的顶部设置有环形的第二突棱，所述第一突棱和第二突棱分别插接在内滤筒的顶部和底部。所述滤芯上端盖的底部边缘设置有环形的第一限位棱，所述一级集水盖的顶部边缘设置有环形的第二限位棱，所述第一限位棱和第二限位棱分别卡装在所述活性炭滤芯的顶部和底部外侧。所述碳纤维净水器滤芯还包括连接在一级集水盖底部的中空超滤膜滤芯，所述中空超滤膜滤芯包括二级滤芯壳体以及设置在壳体内的中空纤维超滤膜。所述一级集水盖的底部边缘设置有环形的第三限位棱，所述第三限位棱卡装在所述二级滤芯壳体的顶部内侧面。所述二级滤芯壳体的底部连接有二级集水盖，并在二级集水盖的底部设置有二级出水孔。
将实施例2-4制得活性炭净水材料分别用于上述净水器进行性能测试，其测试结果见表1。
表1
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。