[实用新型]一种饮用水石墨烯过滤装置

说明书

本实用新型涉及一种饮用水石墨烯过滤装置，该过滤装置包括第一过滤器、第二过滤器、水龙头和六级高分子筛网，第一过滤器包括第一石墨烯滤芯和第一滤芯套管，第二过滤器包括第二石墨烯滤芯和第二滤芯套管，第二滤芯套管的入水口与第一滤芯套管的出水口连接，水龙头的入水口与第二滤芯套管的出水口连接；第一级高分子筛网和第二级高分子筛网设置在第一滤芯套管的入水口，第三级高分子筛网设置在第一滤芯套管的出水口，第四级高分子筛网设置在第二滤芯套管的入水口，第五级高分子筛网设置在第二滤芯套管的出水口，第六级高分子筛网设置在水龙头的出水口。该过滤装置能全面去除饮用水中各类别污染物，具有结构简单、过滤效果好、净化效率高的优点。

技术领域

本实用新型涉及饮用水过滤技术，特别是涉及一种饮用水石墨烯过滤装置。

背景技术

水是生命之源，获得安全饮用水是人类生存的基本需求。饮用水是指供人生活的饮水和生活用水。我国现行的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)对生活饮用水水质规定了严格的卫生要求，即：感官性状良好：透明、无色、无异味和异臭，无肉眼可见物；流行病学上安全：不含有病原微生物和寄生虫卵；化学组成对人无害：水中所含的化学物质对人体不造成急性中毒、慢性中毒和远期危害。然而，当前我国饮水安全形势非常严峻。随着工业化和城市化的快速推进，不少城市及其工业园周边区域饮用水水源受污染加重，一些城市自来水余氯超标现象突出，一些农村地区饮用水存在苦咸或含有高氟、高砷及大肠杆菌、血吸虫病原体等问题，对人民群众身体健康构成严重威胁。

整体而言，饮用水的可能污染物包括氟、铅、铬、镉、汞、砷、余氯、砷酸根、硫酸根等无机残留污染物，腐植酸、氯代烷烃、挥发性有机物(VOCs)、亚硝胺、氯代苯系物、溴代苯系物、氯均三嗪、灭草松、氯酚、含氮酚等有机残留污染物，以及大肠杆菌、霍乱菌、痢疾志贺氏菌、沙门氏菌、克雷白氏杆菌、血吸虫病原体等病原菌。然而，现有单一的加热煮沸、化学添加净化或过滤净化方法无法去除上述所有类别的污染物，难以达到深度净化的目的，因此有必要设计出系统的一体化深度净化方法。

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜。石墨烯具有优异的电学、热学、机械学等性质，理论比表面积最高达2630m²/g，基于石墨烯的纳米材料具有超大比表面、纳米尺度孔径，表面电学等特性和可功能化改性等优异性能，已逐渐应用于水质净化工作中，并日益显示其优势和潜力(Jinsheng Cheng et al.Facile Synthesis of Three-DimensionalChitosan-Graphene Mesostructures for Reactive Black5Removal.Carbohydr.Polym.,2012,88(1),61-67；林耀朋,张旭,吴军.一种石墨烯污水净化剂；CN 103464097；刘巍,赵杰,杨丽娟.一种用于水体净化的环糊精-石墨烯微球制备方法[J].工业水处理,2013(12):73-73)。值得注意的是，石墨烯或氧化石墨烯表面具有独特的特性，可以有效杀灭细菌或抑制细菌生长(Zou X,Zhang L,Wang Z,et al.Mechanismsof the Antimicrobial Activities of Graphene Materials.[J].Journal of theAmerican Chemical Society,2016,138(7):2064-2077；F.Perreault,M.E.Tousley,M.Elimelech.Thin-Film Composite Polyamide Membranes Functionalized withBiocidal Graphene Oxide Nanosheets.Environ.Sci.Technol.Lett.,2014,1(1),71–76)。另外，研究显示，一些顺磁性金属粒子也具有较好的灭菌效果，可用于水体病原菌灭活(杨松.磁性中空/多孔纳米复合微球的制备、功能化及机理研究[D].中国科学技术大学,2009.)。