专利名称：一种流体净化介质及其制备方法
技术领域：
本发明涉及流体净化介质的技术领域，具体地说是一种由不同的材料组合形成一体化结构流体净化介质及其制备方法。
背景技术：
随着生产力的发展和生活水平的提高，水质的净化，尤其是日常用水的净化已变得越来越重要和迫切。比如在城市的自来水供应系统中，输水管道中的颗粒杂质、水中的微生物、重金属离子、钙镁离子、有机和无机污染物、特别是残留氯对人体的危害，已经成为迫切需要解决的问题。为除去水中各种各样的污染物，必须采用不同操作单元的多级组合，以形成一个净化系统来达到目的。
然而由于现有技术的限制，已开发出的净水设备有着种种严重的缺陷。现已开发出的净水设备主要有两大类型。一种类型为分体式的多级净化过程。具代表性的是活性碳和纤维缠绕滤芯净化装置(US5824215，发明人S.Suh)，反渗透净化装置(US4391712，发明人T.Tyler等)和离子交换树脂净化装置(US6607668，发明人M.Rela)。这种分体式的多级净化系统虽然可以除去大部分的污染物，但需要很大的安装空间和高昂的投资和操作费用。并且由于现有技术的限制，普遍具有流动阻力大，须外加动力进行操作；维护保养困难，部件易损坏；需要大量的反冲水，造成浪费等等问题，难以推广并被广大用户接受。另一种形式为可直接安装于输水管道出口端的净化器。然而同样由于技术的限制，目前这种净化器都是由简单的一个或两个单元操作，例如活性碳吸附，KDF大颗粒滤料，或两者的简单堆砌来进行净化(US4504389，发明人A.Rundzaltis；US4814078，发明人R.Stern等；US6241103B1，发明人R.Hembree；US5256287，发明人D.Underwood等；CA02318636，发明人W.Conley等；ZL03273986.9，设计人乔治.卢延之)。由于水中污染物的多样性和复杂性，这种简单的净化过程不能满足净化的要求，水中的各种污染物和杂质不能被有效去除。并且这些净化装置普遍具有效率低下、流量小、寿命短等严重缺陷。有些还加入了液体消毒剂(ZL01222813.3，设计人罗雁等)，造成了被净化水的二次污染。同时复杂的结构和简陋的密封条件也造成制造困难、易泄漏引起二次污染，和产品成本高(US4147631，发明人S.Deines；US4591438，发明人M.Tanabe等；CA02470149，发明人C.Yiu；ZL992491 87.8，设计人刘福民；ZL95227611.9，设计人朱国柱；ZL200420052538.9，设计人黄真卿)，并且轴向流动的设计形成流体阻力大、出水量小和因内部压力大易泄漏等严重问题(US4680116，发明人M.Kamiwada等)。
因而，开发一种新技术，制备具有一体化的结构和多重净化功能、结构简单可靠、使用寿命长、效率高的净水介质，显得十分迫切和必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的净化介质，以有效地达到水质净化，这种新型的净化介质具有一体化的紧凑结构，并且具有流动阻力小，流量大的特点。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种流体净化介质，其特征在于所述的流体净化介质由固定化层、吸附过滤层组合而成为一体化结构。所述的流体净化介质还包含预过滤层。所述的流体净化介质包含依次由预过滤层、固定化层、活性碳纤维层和半透膜层组合而成为一体化的结构。预过滤层为流体净化介质的外表粗孔预过滤层，该粗孔预过滤层厚度在在10微米至100毫米之间，在粗孔预过滤层中含有孔，粗孔预过滤层的孔径在5微米至1000微米之间，紧贴粗孔预过滤层为固定化层，固定化层的厚度为0.1毫米至500毫米，固定化层中含有固定化物和铜性合金滤料，紧贴固定化层为吸附过滤层，由活性碳纤维和半透膜交替排列形成，活性碳纤维的厚度在0.1至500毫米之间，活性碳纤维与半透膜以层层交替的方式形成组合，活性碳纤维与半透膜的交替组合为至少一层。
本发明的另一目的是提供一种流体净化介质的制备方法，采用这种制备方法制作的净化介质具有多重的净化功能，可以有效去除氯、重金属、有机、无机、离子、细菌、固体颗粒等污染物和杂质为了实现上述目的，本发明的技术方案是按从进水端至出水端的方向，将固定化层、吸附过滤层依次排列，形成组合体。在进水端固定化层之前还设有预过滤层。其中预过滤层为外表粗孔预过滤层，该粗孔预过滤层厚度在在10微米至100毫米之间，在粗孔预过滤层中含有孔，粗孔预过滤层的孔径在5微米至1000微米之间；固定化层的厚度为0.1毫米至500毫米，固定化层中含有固定化物和铜性合金滤料；吸附过滤层由活性碳纤维和半透膜交替排列形成。
固定化层的制备过程包含以下步骤A、先混合固定化物和稳定剂，然后加入铜性合金滤料颗粒后继续混合；B、将混合物以每立方厘米0.5至5.0克的充填密度装入模具；C、加热充填后的模具至固定化物的熔点，或高于熔点0.1℃至100℃，并在该温度保持0.25至48小时，其中熔点为固定化物的熔融、烧结或固化温度；D、在加温和保温过程中对该混合物加压，压力控制在0.01至10MkP；E、冷却脱模。
该流体净化介质的一体化结构由粗孔预过滤层、固定化层、吸附过滤层组合而成，具有通过化学反应以除氯、除重金属和抑菌，通过吸附过程以除氯、除有机污染物、除细菌病毒，通过梯度过滤以除大颗粒杂质、胶体等多种功能。这种新型的净化介质具有有效面积大，压力损失小、结构紧凑等特点。其内部结构可根据流体净化要求进行不同的优化组合。这种新型的净化介质可广泛应用于水和污水处理，和液体、气体等流体的净化，以除去流体中的氯、有机、无机、重金属、离子、颗粒、细菌等各种污染物和杂质。
图1为本发明一实施例的结构示意图；图2为根据本发明的一个实施例，其中吸附过滤层的结构示意图；图3为本发明另一实施例的结构示意图；图4为固定化层形成过程的流程图
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
本发明为一种流体净化介质，其特征在于所述的流体净化介质由固定化层、吸附过滤层组合而成为一体化结构。所述的流体净化介质还可包含预过滤层。
本发明的流体净化介质按下列顺序组合构成近进水端为粗孔的预过滤材料制成的预过滤层，紧随预过滤层之后的是固定化的铜性合金滤料即KDF材料，即固定化层，在固定化层之后近出水端是由活性碳吸附材料和半透性分离膜交替排列构成的吸附过滤层。进水端和出水端之间由本发明的净化介质隔开。未处理过的进水在压力下被强制通过净化介质后排出，以达到净化的目的。
预过滤层
在一体化多功能净化介质的最外层近进水端，是粗孔结构的预过滤层100，该预过滤层厚度在10微米至100毫米之间，最佳选择在200微米至500微米之间。该预过滤层的孔径在5微米至1000微米之间，最佳孔径在25至50微米之间。预过滤层的材料可以是任何可以起到物理过滤作用的材料，如无纺布、金属滤网、陶瓷滤材等，最佳选择是聚丙烯或聚乙烯的无纺滤布。
固定化层在预过滤层内面，紧挨预过滤层的是固定化层101，固定化层的主要成分是铜性合金滤料即KDF滤料。KDF是高纯度的铜锌合金。在与水接触时，KDF中的两种金属构成无数微米或纳米级的铜-锌原电池，通过电化学氧化-还原反应来进行净化。这种材料在水中具有强大的反应能力和极快的反应速度，可以清除水中高达99％的氯和水中溶解的铅、汞、镍、铬等金属离子和化合物，对抑制细菌、真菌等微生物的效果显著，是一种十分优异的水处理材料。然而能够发生电化学反应的仅仅是处在KDF颗粒表面上的微电池，处在合金滤料颗粒内部的微电池没有参与任何反应。选用小颗粒的KDF可以成倍增加反应表面，从而减小设备体积，增加反应速度。但是因为KDF具有每立方厘米2.4至2.9克的高比重，如果在现有的填充床反应器中使用粒径小于40目(0.42毫米)的KDF滤料，流体压力损失将非常大，无法进行具有实际意义的净化工作，限制了KDF优异性能的发挥。因此需要先将KDF颗粒固定化，再使用KDF微小颗粒作为净化介质。
具体的固定化过程如图4所示。
将KDF和固定化物粉末充分混合后，通过加热、凝固等方法使KDF固定化。用聚合物做固定化物时，加热至聚合物熔点，或高于熔点0.1℃至100℃，并保持在该温度，并适当加压，其中熔点为固定化物的熔融、烧结或固化温度。KDF滤料可以是KDF55(50％铜和50％锌的合金)，KDF85(85％铜和15％锌的合金)或其他的KDF。KDF滤料的颗粒直径在1250目至6目(0.01毫米至3.36毫米)之间，最佳选择为200目至100目(0.07毫米至0.14毫米)之间。聚合物的加入量为KDF重量的0.3％至30％，最佳选择为5％至10％。保温时间可以在0.25分钟至48小时，最佳选择为15至30分钟。压力为0.01至10MPa，最佳选择为0.05至0.5MPa。固定化物可以是任何热塑性或热固性的塑料，粘土，淀粉，蜂腊等可使KDF颗粒有效结合在一起的物质。固定化物的颗粒大小为0.01微米至3毫米，最佳选择为10微米至150微米。可以通过注塑、模压等各种方法得到需要的形状。固定化使得应用小颗粒的KDF材料成为可能，极大地增加了有效表面，提高了净化效率，并减少了KDF的用量，降低了成本。
在具体的制备过程中，先将KDF颗粒、固定化物和添加剂充分混合，理想的混合程序是先混合固定化物和稳定剂，然后加入KDF颗粒后继续混合，经过混合后，KDF的表面应均匀覆盖上固定化物颗粒。然后将混合物以每立方厘米0.5至5.0克，最佳值为每立方厘米1.2至1.8克的充填密度装入模具。加热充填后的模具至固定化物的熔融、烧结或固化温度。升温的方式是梯度升温，先将温度升至低于熔点5至10度，维持0.25至24小时，最佳选择为15至30分钟，然后再将温度升温至熔点，或高于熔点0.1℃至100℃，并在该温度保持0.25至48小时，最佳选择为0.5至1.5小时。在加温和保温过程中可以对KDF混合物加压，以提高固定化KDF的密度。压力控制在0.01至10MPa，最佳选择为0.05至0.5MPa。温度和压力的控制目的不仅是使KDF被固定化，同时也使得在KDF颗粒和KDF颗粒之间、KDF颗粒和固定化物颗粒之间、固定化物颗粒和固定化物颗粒之间生成无数的微米级的孔隙。经冷却脱模，并进行质量检测后，即可得到固定化KDF的产品，即固定化层。
固定化物可以选用热塑性或热固性的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚乙二醇、聚氯乙稀、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等，也可用粘土如高岭土、陶土、沸石、瓷石、硅藻土等，淀粉如交联淀粉、酯化淀粉、接枝共聚淀粉等，腊如蜂蜡、卡努巴腊等等可以将KDF颗粒粘合在一起并生成多孔结构的材料。颗粒大小为0.01微米至3毫米，最佳选择为10微米至150微米。固定化物的加入量为KDF重量的0.3％至30％，最佳选择为5％至10％。稳定剂的作用在于将固定化物颗粒均匀而稳定地分布于KDF表面，并在加热过程中帮助热量的均匀传递。对稳定剂要求其在固定化过程中没有化学反应，能很好地与固定化物和KDF混合，并且无毒性。稳定剂可以是水、乙醇、丙醇、丙三醇、乙二醇、丁醇等，而水是最经济安全和最有效的稳定剂。稳定剂的用量为KDF和固定化物总重量的0.01％至30％，其最佳选择为1％至10％。固定化层中还可以加入添加材料，如活性碳、沸石或其混合物，以更方便地控制微孔孔径何进一步提高净化能力。该混合物可以是上述成分的任意组合，混合比例没有特别要求。添加材料的加入量为KDF重量的0.01％至80％，最佳选择为0.5％至5％。
经固定化后的KDF颗粒生成固定化层。固定化层不仅具有通过电化学反应去除氯、重金属，以及抑菌、灭菌等功能，并且在固定化后的KDF介质层内部和表面，生成了大量的孔径在15至35微米之间的微孔，这些微孔的存在增加了KDF的接触表面。这些微孔并且和预过滤层和半透膜中的微孔一起构成了梯度过滤以除去各种尺寸的颗粒杂质。KDF介质层的厚度可以根据净化要求变化。厚度越大，净化效果越好，但流体阻力随之增大，最佳厚度在10毫米至20毫米之间。
需要强调的是，上面的制备过程是通过模塑制备固定化层的过程。实际操作时也可以采用其它途径，例如可以通过注塑来制备。不同的制备方法会使得上述流程产生相应的变化，比如用注塑方法，流程中混合、充填、加热、保温和冷却步骤可以在注塑机上一次完成，但基本原理和过程符合上述过程。
吸附过滤层在固定化KDF净化层内面，近出水端，是由活性碳纤维102和选择性半透膜103交替组成的吸附过滤层。活性碳纤维可以是短纤维，长纤维，纤维毡等等。活性碳纤维的厚度在0.1至500毫米，最佳选择在2至10毫米之间。活性碳纤维的孔径在1至1000，最佳范围在10至40。活性碳纤维的碘吸附量大于850-1800mg/g(液相)，苯吸附量大于35w％，亚甲兰吸附量大于150-300mg/g。
选择性半透膜可以是微孔膜、荷电膜、超滤膜，纳滤膜等，孔径在0.001微米至1000微米。最佳选择为孔径在5至15微米的正荷电膜。膜的形式可以时平板膜、管形膜、中空纤维膜等。
活性碳纤维和选择性半透膜可以以许多方法进行交替排列。交替排列的次数至少为一次，最佳选择为2至6次。其中一种有效的方法是将活性碳纤维毡和选择性半透膜各一张相叠后卷绕成螺旋形结构，活性碳纤维毡卷绕在选择性半透膜的外侧。活性碳纤维有着比颗粒状活性碳强3至6倍或更高的吸附能力。正荷电膜由于电荷的存在，大大增强了对颗粒杂质，特别是对细菌病毒的截留。交替排列的活性碳纤维和半透膜构成了多级的吸附平衡过程，大大提高了污染物的去除效率。其中另一种方法是以活性碳纤维包埋中空纤维膜，这种组合方式可以增加活性纤维的充填量和半透膜的膜面积。活性碳纤维中可以加入其它有助于净化的添加材料，如颗粒状活性碳、粉末状活性碳、离子交换树脂，硅藻土、沸石等或其混合物。该混合物可以是上述成分的任意组合，混合比例没有特别要求。这些添加材料的量可以占活性碳纤维层中总重量的0.01％至100％。
净化材料的组合将这些净化介质按从进水端至出水端的方向，以粗孔预过滤层、固定化层、活性碳纤维和选择性半透膜组合体的顺序排列，使多种净化材料形成一体化，并将进水端和出水端隔开。形成一体化的方法是现有技术，可以通过胶接、热压、密封圈加螺栓等方法，或者这些方法的组合将各层叠加后，再将边缘封闭后形成一体化结构。组合的顺序可以很方便地根据净水的条件和要求变化，以求达到最佳的净水效果。在实际使用中可以根据具体情况不用预过滤层。
实例和效果实例1固定化KDF圆筒的制备KDF滤料，颗粒直径100目(0.14毫米)，240克。
固定化物，聚偏氟乙烯粉末，颗粒直径35微米，45克，熔点170℃。
稳定剂，水，28克。
将聚偏氟乙烯粉末和水充分混合后，加入KDF颗粒继续混合KDF的表面均匀地覆盖上固定化物颗粒；将混合物以每立方厘米1.78克的充填密度装入模具；加热充填后的模具至165℃，保温1小时，然后再升温至171℃，保温0.5小时；在加热和保温过程中对模具施加0.1MP的压力；保温时间结束后骤冷脱模。彻底冷却后，得到外径5cm，内径2.8cm，壁厚1.1cm，长11cm的圆筒形固定化KDF。气泡点法测得名义孔径20微米，最大孔径35微米，孔隙率35％。
实例2一体化多功能净化介质的制备园筒形无纺布预过滤材料，壁厚0.3毫米，内径50毫米，高100毫米，名义孔径35微米。
固定化KDF，KDF颗粒直径0.07至0.17毫米，固定化后生成内径30毫米，外径50毫米，高100毫米的园筒。圆筒孔隙率为30％的体积，名义孔径为25微米。
活性碳纤维毡，厚4毫米，宽100毫米，长240毫米，克重150g/m2，孔径为20。
正荷电膜，厚0.3毫米，宽100毫米，长260毫米，名义孔径8微米。
将活性碳纤维毡和正荷电膜叠合后卷成螺旋形的结构，活性碳纤维毡位于正荷电膜的外面，如图2所示。该螺旋形结构共有四层交替排列的活性碳纤维毡和正荷电膜，外径为30毫米，内径为8毫米。
上述材料准备完成后，按下列顺序组装将KDF圆筒套在活性碳纤维毡和正荷电膜的螺旋筒的外面，再将园筒形无纺布预过滤材料套在KDF圆筒的外面，在预过滤材料外面再套上外套，两端再套上端盖后用胶封住。
实例3装有中空纤维膜的一体化多级净化介质实例1中得到的固定化KDF圆筒活性碳纤维，外表面积2.0m2/g，比表面积1450m2/g，平均孔径15-35，微孔容积0.65mL/g，单丝直径18μm，碘吸附量1500mg/g(液相)，苯吸附量50w％。
聚偏氟乙烯中空纤维微滤膜，单根膜外经1.2微米，内径0.8毫米，壁厚0.2毫米，膜孔径10微米，孔隙率78.5％。
如图3所示，将250根中空纤维膜装入固定化KDF圆筒，总膜面积为950平方厘米。在KDF圆筒内再充填入约5.0克的活性碳纤维。然后将两端用环氧树脂封住，并经切割后暴露中空纤维内壁，再在固定化KDF圆筒外套上粗孔预过滤层。流体由固定化KDF圆筒外壁进入一体化多级净化介质，经过电化学反应、活性碳纤维吸附、以及由预过滤层一固定化KDF层一活性碳纤维层一中空纤维微滤膜组成的梯度过滤等多级处理后，经由中空纤维膜的内腔流出。
实例4用实例2中得到的内芯进行净水实验，得到结果如下
权利要求
1.一种流体净化介质，其特征在于所述的流体净化介质由固定化层、吸附过滤层组合而成为一体化结构。
2.根据权利要求1所述的一种流体净化介质，其特征在于所述的流体净化介质还包含预过滤层。
3.根据权利要求2所述的一种流体净化介质，其特征在于所述的流体净化介质包括依次由预过滤层、固定化层、吸附过滤层组合而成为一体化的结构。
4.根据权利要求2或3所述的一种流体净化介质，其特征在于预过滤层为流体净化介质的外表粗孔预过滤层，该粗孔预过滤层厚度在在10微米至100毫米之间，在粗孔预过滤层中含有孔，粗孔预过滤层的孔径在5微米至1000微米之间，紧贴粗孔预过滤层为固定化层，固定化层的厚度为0.1毫米至500毫米，固定化层中含有固定化物和铜性合金滤料，紧贴固定化层为吸附过滤层，由活性碳纤维和半透膜交替排列形成，活性碳纤维的厚度在0.1至500毫米之间，活性碳纤维与半透膜以层层交替的方式形成组合，活性碳纤维与半透膜的交替组合至少为一层。
5.根据权利要求4所述的一种流体净化介质，其特征在于预过滤层的材料是可以进行物理过滤的材料，如金属滤网、无纺布、微孔滤膜、陶瓷滤材；预过滤层厚度在200微米至500微米之间，预过滤层的孔径在25至50微米之间。
6.根据权利要求4所述的一种流体净化介质，其特征在于固定化层的厚度为10毫米至20毫米，固定化层中含有的固定化物为热塑性或热固性的塑料，粘土，淀粉，蜂腊，固定化物的颗粒大小为0.01微米至3毫米；铜性合金滤料是铜锌合金滤料，铜的重量百分比为50-85％，锌的重量百分比为15-50％，铜性合金滤料的颗粒直径在0.01毫米至3.36毫米之间。
7.根据权利要求4所述的一种流体净化介质，其特征在于活性碳纤维的材料是短纤维，长纤维，纤维毡，活性碳纤维的厚度为2毫米至10毫米。
8.根据权利要求4所述的一种流体净化介质，其特征在于半透膜是微孔膜、荷电膜、超滤膜、纳滤膜，半透膜布满微孔，孔径为0.001微米至1000微米，半透膜层的形状为平板形、管形、中孔螺旋形，中孔纤维形。
9.根据权利要求4所述的一种流体净化介质，其特征在于活性碳纤维与半透膜以层层交替的方式形成吸附过滤层，活性碳纤维层与半透膜层的交替组合为2层至5层。
10.根据权利要求6所述的一种流体净化介质，其特征在于固定化层中含有的固定化物的颗粒大小为10微米至150微米；铜性合金滤料的颗粒直径在0.07毫米至0.14毫米之间。
11.根据权利要求4所述的一种流体净化介质，其特征在于固定化层中还包含添加材料，添加材料的加入量为铜性合金滤料重量的0.01％至80％，其中添加材料为活性碳、沸石。
12.根据权利要求4所述的一种流体净化介质，其特征在于活性碳纤维中还包含添加材料，添加材料的加入量为活性碳纤维总重量的0.01％至100％，其中添加材料为颗粒状活性碳、粉末状活性碳、硅藻土、沸石。
13.一种流体净化介质的制备方法，其特征在于按从进水端至出水端的方向，将固定化层、吸附过滤层依次排列，形成组合体。
14.根据权利要求11所述的一种流体净化介质的制备方法，其特征在于在进水端固定化层之前加上预过滤层。
15.根据权利要求13或14所述的一种流体净化介质的制备方法，其特征在于预过滤层为外表粗孔预过滤层，该粗孔预过滤层厚度在在10微米至100毫米之间，在粗孔预过滤层中含有孔，粗孔预过滤层的孔径在5微米至1000微米之间；固定化层的厚度为0.1毫米至500毫米，固定化层中含有固定化物和铜性合金滤料；吸附过滤层由活性碳纤维和半透膜交替排列形成，活性碳纤维的厚度在0.1至500毫米之间，活性碳纤维与半透膜以层层交替的方式形成组合，活性碳纤维与半透膜的交替组合至少为一层。
16.根据权利要求13或14所述的一种流体净化介质的制备方法，其特征在于固定化层的形成方法为将铜性合金滤料和固定化物粉末充分混合后，加热至固定化物的熔点，或高于熔点0.1℃至100℃的温度，保持在该温度0.25分钟至48小时，并进行加压，压力为0.01至10MkP，形成固定化层，其中熔点为固定化物的熔融、烧结或固化温度。
17.根据权利要求16所述的一种流体净化介质的制备方法，其特征在于固定化层的制备过程包含以下步骤A、先混合固定化物和稳定剂，然后加入铜性合金滤料颗粒后继续混合；B、将混合物以每立方厘米0.5至5.0克的充填密度装入模具；C、加热充填后的模具至固定化物的熔点，或高于熔点0.1℃至100℃的温度，并在该温度保持0.25至48小时，其中熔点为固定化物的熔融、烧结或固化温度；D、在加温和保温过程中对该混合物加压，压力控制在0.01至10MkP；E、冷却脱模。
18.根据权利要求17所述的一种流体净化介质的制备方法，其特征在于步骤C包含以下步骤a、温度升至低于熔点5至10度，维持0.25至24小时；b、升温至熔点或高于熔点0.1℃至100℃的温度，并在该温度保持0.25至48小时。
19.根据权利要求17中所述的一种流体净化介质的制备方法，其特征在于稳定剂是水、乙醇、丙醇、丙三醇、乙二醇、丁醇，稳定剂的用量为KDF和固定化物总重量的0.01％至30％。
20.根据权利要求15所述的一种流体净化介质的制备方法，其特征在于固定化层的厚度为10毫米至20毫米，固定化层中含有的铜性合金滤料是铜锌合金滤料，铜的重量百分比为50-85％，锌的重量百分比为15-50％，铜性合金滤料的颗粒直径在0.01毫米至3.36毫米之间；固定化物为热塑性或热固性的塑料，粘土，淀粉，蜂腊，固定化物的颗粒大小为0.01微米至3毫米，固定化物的加入量为KDF重量的0.3％至30％。
21.根据权利要求15所述的一种流体净化介质的制备方法，其特征在于活性碳纤维的材料是短纤维，长纤维，纤维毡，活性碳纤维的厚度为2毫米至10毫米。
22.根据权利要求15所述的一种流体净化介质的制备方法，其特征在于半透膜的材料是微孔膜、荷电膜、超滤膜，纳滤膜，半透膜布满微孔，孔径为0.001微米至1000微米，半透膜层的形状为平板形、管形、中孔螺旋形、中空纤维形。
23.根据权利要求15所述的一种流体净化介质的制备方法，其特征在于将活性碳纤维毡和半透膜各一张相叠后卷绕成螺旋形结构，形成吸附过滤层，活性碳纤维毡卷绕在半透膜的外侧，交替排列的次数为2至5次。
24.根据权利要求15所述的一种流体净化介质的制备方法，其特征在于半透膜为中空纤维膜，以活性碳纤维包埋中空纤维膜的方式形成吸附过滤层。
25.根据权利要求15所述的一种流体净化介质的制备方法，其特征在于固定化层中还包含添加材料，添加材料的加入量为铜性合金滤料重量的0.01％至80％，其中添加材料为活性碳、沸石。
26.根据权利要求15所述的一种流体净化介质，其特征在于活性碳纤维中还包含添加材料，添加材料的加入量为活性碳纤维总重量的0.01％至100％，其中添加材料为颗粒状活性碳、粉末状活性碳、硅藻土、沸石。
全文摘要
本发明公开了一种流体净化介质及其制备方法。一种流体净化介质，其特征在于所述的流体净化介质由预过滤层、固定化层、吸附过滤层组合而成为一体化结构。该流体净化介质具有通过化学反应以除氯、除重金属和抑菌，通过吸附过程以除氯、除有机污染物、除细菌病毒，通过梯度过滤以除大颗粒杂质、胶体等多种功能。这种新型的净化介质具有有效面积大，压力损失小、结构紧凑等特点。其内部结构可根据流体净化要求进行不同的优化组合。这种新型的净化介质可广泛应用于水和污水处理，和液体、气体等流体的净化，以除去流体中的氯、有机、无机、重金属、离子、颗粒、细菌等各种污染物和杂质。
文档编号B01D39/00GK1981909SQ200510111498
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月14日 优先权日2005年12月14日
发明者菅康庄 申请人:菅康庄