[发明专利]用于去除饮用水中土霉素的过滤介质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体涉及一种用于去除饮用水中土霉素的过滤介质及其制备方法。

背景技术

土霉素，又叫作氧四环素，属于四环素类广谱抗生素，对淋球菌和脑膜炎球菌具有抗菌活性，其化学结构如式(I)所示：

土霉素除了广泛应用于临床控制感染性疾病，还广泛应用于家畜、家禽、养殖和植物等病虫害的防止，此外还添加在饲料中作为生长素。实际上，畜牧养殖业动物每天都在排泄大量的土霉素，而且很多药厂因废水处理不能达标也向外排放大量的土霉素。进入到环境中的土霉素最终会随地表流水进入到水体环境中，从而危害整个环境生态系统的安全。我国目前不但成为土霉素生产大国，而且成为土霉素消耗大国，因此我国目前的土霉素的污染情况更加严重。

国内外的研究结果证实，土霉素不但对人体、动物、鱼类和微生物具有慢性毒性，而且还会导致环境中细菌病毒素的抗药能力增强。资料显示，由于我国大量生产和消耗土霉素，中国的细菌的整体抗药性远远高于欧美等国家。土霉素对水环境的污染直接危害人类社会的安全。

现有技术中，已经公开了多种水处理方法，但对于土霉素等抗生素类的污染去除效果均不能达到理想的要求。例如，常规的混凝、沉淀、过滤水处理方法去除水中土霉素的收效甚微；活性炭吸附技术，吸附量和吸附效率都不高；蒙脱石、硅藻土、海泡石、累托石等这些非金属矿物的吸附效果更不及活性炭；生物降解，需要培养菌种，并对生物膜填料塔进行挂膜，周期长、过程繁琐且使用不便，不适用于家庭终端的水处理。而对于树脂吸附法和萃取法，使用条件为酸性，操作过程比较麻烦；铁炭微电解-亚铁还原氧化法，装置比较复杂，只适用于低pH值的水，有时还需要添加有色催化氧化剂；电化学氧化法，反应装置为固定床电化学多项催化反应器，结构复杂，使用不方便；高级氧化技术O₃/UV、O₃/H₂O₂、O₃/TiO₂等，设备比较复杂，成本高。

考虑到现有技术中的过滤方法在去除饮用水中的土霉素时去除效果差，需要提供一种对饮用水中的土霉素具有较高去除率的过滤介质。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供一种过滤介质的制备方法，该过滤介质对饮用水中的土霉素具有较高的去除率，本发明还提供一种由所述制备方法制备的过滤介质，以及滤芯、净水装置和饮水机。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于去除引用水中土霉素的过滤介质的制备方法，包括步骤：

一种用于去除饮用水中土霉素的过滤介质的制备方法，其特征在于，包括步骤：

a)将包括超高分子量聚乙烯粉、介孔分子筛粉、活性炭粉和发孔剂的原料混合，所述介孔分子筛粉的比表面积大于1200m²/g、孔径为2nm～20nm，孔体积为0.5cm³/g～1.5cm³/g，所述超高分子量聚乙烯粉、介孔分子筛粉：活性炭粉、发孔剂的重量比为：100～300∶100～250∶80～110∶50～110；

b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却。

优选的，所述超高分子量聚乙烯粉、介孔分子筛粉：活性炭粉和发孔剂的重量比为：120～240∶120～200∶80～110∶50～110。

优选的，所述超高分子量聚乙烯的分子量为250万～400万。

优选的，所述活性炭粉的粒径为120目～160目。

优选的，在所述原料中还包括50～80重量份的罗望子胶复合材料，所述罗望子胶复合材料是将罗望子胶负载在阳离子交换树脂和氯化钙上形成。

优选的，所述罗望子胶复合材料中的罗望子胶与阳离子交换树脂的重量比为1∶2～2∶1。

本发明还提供一种以上技术方案所述的制备方法制得的过滤介质。

本发明还提供一种滤芯，包括以上技术方案所述的过滤介质。

本发明还提供一种净水装置，包括以上技术方案所述的过滤介质或滤芯。

本发明还提供一种饮水机，包括以上技术方案所述的净水装置

本发明提供一种制备过滤介质的方法。本发明采用超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、介孔分子筛粉和发孔剂作为过滤介质的原料。其中，超高分子量聚乙烯不但可以作为过滤介质的骨架，而且具备很好的吸附能力，而介孔分子筛粉具有较大的比表面积、较大的孔径和较大的孔体积，对于水中的土霉素具有良好的吸附效果。此外，本发明提供的过滤介质使用简便、价格低，适合家庭终端饮水处理，经检测，该过滤介质对饮用水中土霉素的去除率达到90％以上。