[发明专利]一种饮用水微生物控制的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种可在一定设计使用期限内稳定有效去除水中的细菌或病毒等微生物。 

背景技术

饮用水处理的一个主要目的是降低微生物，灭活或去除所有致病菌，达到可接受的水平。按我国建设。按我国自来水的水质标准《生活饮用水水质标准》中规定，自来水中的细菌总数检出量需不能大于100CFU/mL,总大肠菌群不能大于2个/L.水。按我建设部颁发的可直接饮用水的水质标准《饮用净水水质标准》中规定，饮用水中的细菌总数检出量需不能大于50CFU/mL,总大肠菌群不能检出。 

自来水在输送到用户终端使用的过程中，因自来水中存留较高的有机物，在输配管网中形成生物膜，消耗水中余氯，引发微生物滋长；另通过输配水管网中水池的二次供水，常使水暴露于空气或密封不严，导致水箱中细菌等微生物大量繁殖，污染水质。自来水因以上二次污染，带来的水质超标，特别是微生物超标现象，是目前自来水供水水质不达标的主要原因之一。 

另一方面，家庭净水器和饮用水处理机的使用率在上升，这些设备的微生物控制基本采用膜过滤和杀菌材料灭菌这两种方式。有阻挡细菌的通过能力的膜，孔径<0.2um，使用不长的时间后极易堵塞，并且引发细菌大量吸附于表面繁殖；微生物超标导致出水水质不合格或有异味，是目前净水器产品使用时间短，维护成本高，出水水质不稳定，引发客户的不信任现象，带来行业发展瓶颈的主要原因之一。 

发明内容

本发明专利的目的是生产一种高性能的载银活性炭复合杀菌材料。本发明是通过发现银离子和活性炭组成的复合材料的新的技术控制要点，筛选确定与能与银离子复合发挥最好功效的活性炭的类别；根据使用环境的要求，配置出能有效的确定可达到长期稳定的杀菌和抑菌效果的银离子含量；在生产过程中采用新工艺，将银离子变成银氨络合物，得到活性炭与银氨络合物牢固结合的效果，去除银离子溶到水中造成重金属超标的负面效应；并在生产过程中增加PH值调整的工艺，保证载银炭和水接触后，出水的PH值在弱碱性范围，不产生二次污染。 

银盐的杀菌作用是由于破坏细菌结构的能力，主要是作用于蛋白质的硫氢基。银离子对一定在抑菌圈范围的细菌才能有杀灭作用。 

用活性炭作为银离子的载体，会带来活性炭介质的自身污染问题。活性炭在吸附大量的有毒有害污染物的同时，在它的微孔中会繁殖大量的细菌。实验表明，当活性炭使用到一定时间，活性炭吸附到了大量的有机污染物，而具有杀菌作用的余氯又不存在，此时微生物极易繁殖；有机物在微生物的作用下于活性炭的界面上发生分解，使有机氮逐步分解为蛋白氮、氨氮、亚硝酸盐氮，使得活性炭的出水中亚硝酸盐和微生物含量增加。这样不但达不到净化水质的目的，反而会污染水质。并且普通的活性炭载银，目前基本上直接用硝酸银（AgNO3）水溶解浸渍后干燥，此方法未改变硝酸银结构，所以一遇水便很快溶解流失。普通的载银炭存在失效快，出水银离子超标的问题。 

发明人进行了一系列试验确定，采用50-70目的活性炭作为本发明材料的银离子的载体，采用3％浓度的银离子量，这样单位重量的载银复合炭针对自来水二次污染的杀菌能力效果稳定，经测定出水微生物指标稳定的达到直接饮水的水质要求，且成本经济。 

所述活性炭层还包括氨水络合银离子层。 

所述氧化亚银离子层的反应温度为120度，反应时间时间为2-4小时。 

发明人针对载银活性炭在水处理中银的脱落问题，采用［Ag(NH3)2］+ 络合物的方式，使其转变为活性炭可以吸附的物质。然后再经高温煅烧使之产生氧化亚银，使银充分地浸入炭体，提高银离子的杀菌能力，并实现银和炭的共价键结合，使载银活性炭由传统的物理结合变为化学结合，银离子不会从炭中脱落出来，有效的解决了载银活性炭在水处理中银的脱落问题，并且产生的氧化亚银提高了载银炭的杀菌效果。 

本发明生产的载银活性炭材料，可安装在自来水的终端使用点处或净水器的处理系统后，作为终端处理工艺的匹配装置，本产品的优点和技术效果是： 

（1）   含有细菌的源水通过本产品之后，可使细菌总数减少90％，大肠菌群不能检出；

（2）   本产品同时消除一些传统工艺可能形成的重金属超标现象，无负作用；

（3）   本产品可大幅度降银离子的使用量，降低生产成本；

（4）   本产品能有效长期控制活性炭中的细菌滋长，没有二次污染现象发生。

（5）   本产品功效维持时间长，可使用一年的时间不失效。

（6）   本产品使用结构简单，效果稳定，不产生运行费用。