[发明专利]一种过滤介质及制备方法、使用该过滤介质的滤芯、净水装置和饮水机

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除水中铝的过滤介质及其制备方法、使用该过滤介质的滤芯、净水装置和饮水机。

背景技术

工业和农业的迅速发展导致水资源遭到严重破坏，工业废水排放到江河、湖泊中，农药、杀虫剂等大量使用以及生活垃圾和生活废水的肆意排放，这些都造成地下水和地表水的水质变差，导致水中产生很多对人体有害的物质。水污染越来越成为影响人们生活的严峻问题。

铝是人们熟悉的金属元素，在地壳中的含量为7.45％，仅次于氧元素和硅元素，在环境中广泛存在。过去曾认为铝对人体是无害的。随着科学技术的进步和人们生活水平的提高，环保意识和自我保健意识的增强，人们对铝的认识也逐步深化，其生物毒性效应也被人们逐渐认识。铝不是人体的必需元素，人体缺乏铝时，不会给人体带来什么损害，反之，铝盐能致人体中毒。早在1965年，克拉佐首次发现铝中毒的兔脑内，出现了老年性痴呆特有的神经元纤维缠结病变，但当时并未引起人们的重视。直到1973年他又根据研究结果指出猫的大脑皮层含铝量的增多，使猫出现了明显的脑功能障碍，这才使得人们对铝中毒有了进一步的认识。大量的研究显示，铝是一种对人体健康有害的元素，可在人体内蓄积并产生慢性毒性。铝可在脑组织中蓄积，引起中枢神经功能紊乱；铝直接作用于骨组织，引起骨病理改变；铝可引起红细胞低色素性贫血，影响多种酶系统的活性，对造血系统产生毒性；铝对免疫功能有明显抑制作用；铝还具有胚胎毒性和致畸性等等。

神经系统是铝作用的主要器官，铝盐一旦进入人体，首先沉积在大脑内，可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。参与这项工作的研究人员说，对老鼠的实验表明，仅给它们喝下一杯经铝盐处理的水后，它们脑中的铝含量就达到可测量水平。对老鼠的研究发现，混在饮用水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累。研究人员对痴呆病人的研究发现，这类病人脑内有30％新皮层区的铝浓度大于4微克/克(干重)，患者脑部神经元细胞核内，铝的含量为健康人的4倍，最大达30倍。研究人员认为，如果随时间推移，铝在脑中逐渐积累，就会杀死神经元，使人的记忆力丧失。人的一生都在喝铝盐净化过的水，吃含铝盐的食品，因此到人类的老年期时，体内已经积累了很多铝。因此早老性痴呆症发病率在世界范围内普遍上升。

铝对骨有毒害作用。黄国伟等采用无血清体外培养方法观察不同剂量铝对人胚成骨细胞生长及形态影响，结果显示高铝组细胞成活数显著低于对照组和低铝组，而细胞变性坏死率则明显高于对照组和低铝组。说明高剂量铝可抑制体外培养的人胚成骨细胞的成长发育，并对其产生一定的毒性作用。

铝的毒性作用还包括对免疫系统功能的明显抑制。

世界卫生组织提出人体每天摄入体内的铝量不应超过每千克体重1毫克，也就是说不能超过人体体重的百万分之一，一般情况下一个人每天摄取的铝量不会超过这个量，但是，如果经常喝含铝盐量高的水，吃含铝盐的食物，如油条、粉丝、凉粉、油饼、易拉罐装的饮料等，或者经常使用铝制炊具炒的菜，都会使人体摄入铝的量增加，从而引发相应的病症。

天然水中的铝含量很低，但是若使用含铝的混凝剂或明矾来净化水，则会增加水中的铝含量，高水氟地区使用铝盐除氟也可致水中的铝残留。另外，酸雨的增多也增加了土壤中铝的溶出。并且饮用水中的铝较易吸收，因为水中的铝多为游离型，游离型铝分子量小易于通过肠壁进入血液，而且它的生物半衰期较长，低浓度也可以产生蓄积。而水是人体接触最多的物质，因此严格控制饮用水中铝含量，对人类预防铝的毒害有着重要意义。我国建设部颁布的《城市供水行业2000年技术进步发展规划》首次对饮用水中铝含量做出了明确规定，即不得高于0.2mg/L。

目前，常规的水处理过滤工艺对水中铝的去除率一般在40％左右；其中对悬浮态铝有较好的截留，但是对溶胶态铝去除效果并不好，特别是对溶解态铝去除效果差，对溶解态铝的去除率一般低于10％。中国申请号为200610170415.9的专利申请中，苟全伦、栾云堂提出了一种去除饮用水中铝的结构的滤芯及其制备方法，该结构滤芯对饮用水中铝的去除率在85％～99％之间，取得了良好的效果，其使用的主要原料为：80-120份的活性炭粉、130-250份的150万-700万分子量的聚乙烯粉、20-40份的硅藻土助滤剂、15-35份的海泡石粉和20-40份的发孔剂，其原料较多，制作滤芯的过程复杂。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种过滤介质，主要用于去除水中的铝，从而达到改善水质的目的。