[发明专利]一种紫外杀菌和微臭氧杀菌结合生产包装饮用水的方法

权利要求书

1.一种紫外杀菌和微臭氧杀菌结合生产包装饮用水的方法，其特征是，自来水依次经过通过管路连接的机械过滤装置、活性炭过滤装置、第一紫外杀菌装置、精密过滤装置、反渗透装置、第二紫外杀菌装置和臭氧杀菌装置后灌装得到所述包装饮用水；

所述的机械过滤装置为砂石过滤器；所述的精密过滤装置为设有聚醚砜滤芯的过滤装置；

所述活性炭过滤装置中使用改性活性炭纤维材料进行过滤，所述改性活性炭纤维材料的制备方法为：

（1）将赖氨酸加入乙二胺溶液中，溶解后在搅拌状态下滴加钛酸四丁酯，用氨水调节pH至10.5，继续搅拌35min后，90℃下加热反应12h，过滤并将产物用无水乙醇和去离子水清洗，烘干后得到氨基化纳米TiO₂，赖氨酸与乙二胺的质量体积比为1g:75mL，乙二胺溶液中无水乙二胺和水的体积比为1：18，滴加的钛酸四丁酯与乙二胺溶液的体积比为1:10.5；

（2）将制得的氨基化纳米TiO₂加入4-溴丁酰氯的氯仿溶液中，搅拌反应7h，过滤后将产物用甲醇和去离子水洗涤，得到酰基化纳米TiO₂，其中氨基化纳米TiO₂与4-溴丁酰氯的氯仿溶液的质量体积比为1g:15mL，4-溴丁酰氯的氯仿溶液中4-溴丁酰氯与氯仿的体积比为1:15；

（3）将酰基化纳米TiO₂加入聚乙烯亚胺溶液中，并加入KOH，90℃下搅拌反应9h，过滤后将产物用甲醇和去离子水洗涤，得到PEI修饰的纳米TiO₂，其中聚乙烯亚胺溶液中聚乙烯亚胺的质量分数为12%，加入的KOH与酰基化纳米TiO₂的质量比为1:10；

（4）将PEI修饰的纳米TiO₂分散在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，加入1-溴己烷和KOH，90℃下搅拌反应12h，过滤后将产物用甲醇和去离子水洗涤，得到烷基化PEI修饰纳米TiO₂，其中PEI修饰的纳米TiO₂与N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比为1g：15mL，加入的1-溴己烷与PEI修饰的纳米TiO₂的体积质量比为2.5mL:1g，加入的KOH与PEI修饰的纳米TiO₂的质量比为1:10；

（5）将烷基化PEI修饰纳米TiO₂加入碘甲烷和异丁醇的混合溶液中，60℃下搅拌反应12h，过滤后将产物用甲醇和去离子水洗涤，真空干燥后得到季铵盐改性纳米TiO₂，其中PEI修饰纳米TiO₂与碘甲烷和异丁醇的质量体积比为1g：2.5mL：19mL；

（6）将活性炭纤维烘干后分别浸泡在质量分数为68%的浓硝酸和质量分数为30%的过氧化氢溶液中，50℃下反应4h，95℃下烘干至恒重得到氧化改性的活性炭纤维，活性炭纤维和浓硝酸及过氧化氢溶液的质量体积比为1g：120mL；

（7）将季铵盐改性纳米TiO₂加入N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，超声分散20min后得到混合液，将氧化改性的活性炭纤维浸渍在混合液中，继续超声反应25min后烘干得到改性活性炭纤维材料，其中季铵盐改性纳米TiO₂与N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比为1g：15mL，氧化改性的活性炭纤维与混合液的质量体积比为1g：120mL。

2.根据权利要求1所述的一种紫外杀菌和微臭氧杀菌结合生产包装饮用水的方法，其特征是，所述第一紫外杀菌装置和第二紫外杀菌装置中采用功率为400~10000W/只的中压紫外灯，紫外线波长为200~260nm。

3.根据权利要求1或2所述的一种紫外杀菌和微臭氧杀菌结合生产包装饮用水的方法，其特征是，所述第一紫外杀菌装置中的紫外照射剂量为70~90mJ/cm²。

4.根据权利要求1或2所述的一种紫外杀菌和微臭氧杀菌结合生产包装饮用水的方法，其特征是，所述第二紫外杀菌装置中的紫外照射剂量为100~400mJ/cm²。

5.根据权利要求1所述的一种紫外杀菌和微臭氧杀菌结合生产包装饮用水的方法，其特征是，所述臭氧杀菌装置中臭氧浓度为0.1~0.4ppm。