[发明专利]用于去除水中硝酸盐的过滤介质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，更具体地说，涉及一种用于去除水中硝酸盐的过滤介质及其制备方法以及由该过滤介质制成的滤芯。

背景技术

硝酸盐是一种在水中高度溶解的物质，其本身对人体没有很大的危害，然而，硝酸盐摄入人体后会被还原成亚硝酸盐。由于亚硝酸盐是强氧化剂，其会与血液中的血红蛋白反应，使血液中的氧和血红蛋白变为高铁血红蛋白，从而影响血液对氧的输送能力。此外，亚硝酸盐在胃中会与氨氮等结合形成亚硝胺和亚硝酰胺等强致癌物质。因此，美国国家环保局规定，饮用水中硝酸盐最高浓度不得超过10mg/L；欧盟规定其不得超过11.3mg/L。

中国环境与发展国际合作委员会的中外专家近年来多次提出，中国普遍存在滥用化肥和农药的现象，由此所造成的氮污染已经严重危害到环境质量和人体健康。大量调研结果表明，在肝癌、胃癌、食管癌的高发地区，人们多是饮用污染较严重的河、渠、沟、溪、池、塘等地表水和含硝酸盐含量超标的地下井水，例如，我国胃癌死亡率最高的福建长乐市的81％的井水硝酸盐含量超标；我国的河南省林县、河北省涉县、江苏省启东县、广西武鸣县、广东阳山县等地的地下井水均存在不同程度的超标。此外，其他国家氮污染影响人类健康的情况也普遍存在。例如，南美洲智利由于采用硝石作化肥，污染环境，因而其境内胃癌发生率较高；哥伦比亚胃癌高发区的井水中硝酸盐浓度超标；日本胃癌高发区的井水中硝酸盐浓度较高。

目前，常规的水处理方法包括反渗透法、生物反硝化法和化学反硝化法等。由于硝酸盐在水中高度溶解且十分稳定，因此常规的水处理方法很难将其去除，同时，上述报道的水处理方法均存在过程繁琐，不易操作等缺点。由于采用滤芯对待处理水进行处理具有过程简单、易操作等优点，因此，本发明人考虑，提供一种用于去除水中硝酸盐的过滤介质及其制备方法以及由该过滤介质制成的滤芯，该滤芯可以有效去除水中的硝酸盐。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于去除水中硝酸盐的过滤介质及其制备方法以及由该过滤介质制成的滤芯，该滤芯可以有效去除水中的硝酸盐。

本发明提供一种用于去除水中硝酸盐的过滤介质的制备方法，包括以下步骤：

将混合物置于模压器中模压，然后在150～280℃下烧结30～80分钟，冷却、脱模后得到过滤介质，所述混合物包括100～400重量份的超高分子量聚乙烯、100～180重量份的活性炭、50～200重量份的海泡石、15～60重量份的发孔剂和200～350重量份的表面涂覆有羟基氧化铁的石灰石颗粒，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量为200万～650万。

优选的，所述烧结温度为180～210℃，烧结时间为45～60分钟。

优选的，所述海泡石的粒度为100～160目。

优选的，所述表面涂覆有羟基氧化铁的石灰石颗粒的粒径为80～400μm。

优选的，所述表面涂覆有羟基氧化铁的石灰石颗粒的铁含量为5～20wt％。

优选的，所述羟基氧化铁的平均厚度为10～40μm。

优选的，所述混合物按照以下方法制备：

将50～200重量份的海泡石经盐酸活化后，与100～400重量份的超高分子量聚乙烯、100～180重量份的活性炭、15～60重量份的发孔剂和200～350重量份的表面涂覆有羟基氧化铁的石灰石颗粒混合，得到混合物。

优选的，所述混合物还包括50～150重量份的电气石和50～150重量份的膨润土。

相应的，本发明还提供一种由上述技术方案制备的用于去除水中硝酸盐的过滤介质。

相应的，本发明还提供一种由上述过滤介质构成的用于去除水中硝酸盐的滤芯。

本发明提供一种用于去除水中硝酸盐的过滤介质及其制备方法以及由该过滤介质制成的滤芯，该方法包括以下步骤：将混合物置于模压器中模压，然后在150～280℃下烧结30～80分钟，冷却、脱模后得到过滤介质，所述混合物包括100～400重量份的超高分子量聚乙烯、100～180重量份的活性炭、50～200重量份的海泡石、15～60重量份的发孔剂和200～350重量份的表面涂覆有羟基氧化铁的石灰石颗粒，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量为200万～650万。由于本发明采用的超高分子量聚乙烯、活性炭、海泡石和表面涂覆有羟基氧化铁的石灰石颗粒均对硝酸盐有很强的吸附作用，因此，在上述原料的协同加合作用下，利用本发明提供的过滤介质制备得到的滤芯可以有效去除待处理水中的硝酸盐。实验结果表明，本发明提供的滤芯对硝酸盐的去除率在95％以上。