[发明专利]一种去除饮用水中N‑亚硝基二甲胺的过滤介质、滤芯以及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除饮用水中N-亚硝基二甲胺的过滤介质及其制备方法，由该过滤介质构成的滤芯、净水装置和饮水机。

背景技术

N-亚硝基二甲胺(NDMA)是近五、六年来很受饮用水处理领域关注的强致癌性消毒副产物。美国EPA公布的200种致癌剂之一(致癌等级为2级)。2001年美国加利福尼亚州进行调查，几乎全部自来水厂出水水中都可以检测出NDMA，特别严重的是采用化合氯消毒的水厂。

氯化条件下产生的消毒副产物主要包括THMS与HAAs等。膀胱癌、结肠癌和直肠癌的发病与饮用氯消毒的水之间存在正相关。为降低此类副产物的产生，采用氯胺消毒，但又会导致另一些新型消毒副产物的产生。加上与发达国家污水相比，我国大部分城市污水普遍存在有机物、氮、磷等含量比较高，并且广泛采用化合氯消毒。因此，饮用水中NDMA危害会更严重。有代表性的新型含氯消毒副产物-二甲基亚硝胺不但具有致癌性，存在极性或慢性毒性，而且比THMs与HAAs等常见消毒副产物的毒性更大，它是平面链状结构和偶极矩的强极性化合物。

污水中有NDMA，主要原因是它可以在大部分消毒方式(如氯胺消毒)下产生，或在水源水质复杂情况下二氧化氯、臭氧氧化下都会产生NDMA。在配水管网中它的浓度远高于出水厂水中的浓度。在印染、制革、橡胶、杀虫剂、香烟、食品行业的生产过程中与其他含二甲胺基团的灭菌剂和除革剂等也会导致NDMA的产生。

水处理方法中常规的吸附法难以去除水中的NDMA，因为它是一种亲水性的、分子量非常小的化合物。超滤与纳滤等膜处理基本对其没有去除效果；RO膜去除效果仅仅为70％左右，但费水费电，成本高，排放的浓缩液不易处理，易造成二次污染；臭氧和紫外线处理效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明解决的技术问题是提供一种过滤介质及其制备方法，该过滤介质对饮用水中的N-亚硝基二甲胺的去除率高，并且方法简单。还提供了由这种过滤介质构成的滤芯、净水装置以及饮水机。

本发明提供了一种去除饮用水中N-亚硝基二甲胺的过滤介质的制备方法，，包括以下步骤：

a)将超高分子量聚乙烯粉、木质医用活性炭粉、纳米零价铁粉、改性活化斜发沸石和发孔剂混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、木质医用活性炭粉、纳米零价铁粉、改性活化斜发沸石和发孔剂的重量比为200～350:110～200:310～400:160～200:50～100；

b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却；

所述压制压力为0.4MPa～1Mpa；所述烧结温度为200℃～245℃；所述烧结时间为90～150min；所述冷却温度为40℃～60℃。

优选的，所述活化凹凸棒石粉为酸活化的凹凸棒石粉。

优选的，还包括膨胀珍珠岩。

优选的，所述膨胀珍珠岩与超高分子量聚乙烯粉、木质医用活性炭粉、活化凹凸棒石粉、纳米分子筛和发孔剂的重量比为110～150:200～350:110～200:310～400:160～200:50～100。

优选的，还包括铁钴粉体。

优选的，所述铁钴粉体与超高分子量聚乙烯粉、木质医用活性炭粉、活化凹凸棒石粉、纳米分子筛和发孔剂的重量比为110～150:200～350:110～200:310～400:160～200:50～100。

本发明提供了根据上述权利要求所述的制备方法得到的用于去除饮用水中N-亚硝基二甲胺的过滤介质。

本发明提供了一种滤芯，由上述权利要求所述的过滤介质构成。

本发明提供了一种净水装置，包括上述权利要求所述的过滤介质或者上述权利要求所述的滤芯。

本发明提供了一种饮水机，包括上述权利要求所述的净水装置。