專利名稱：生活飲用水凈化礦化材料的組份的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理工程中過濾材料的使用。
生活飲用水的凈化處理，世界上一直采用混凝—沉淀—過濾—消毒工藝。在過濾材料的選擇上，采用石英砂、大理石粒、白云石粒、磁鐵礦粒、花崗巖粒、無煙煤粒、卵石、碎石等。消毒的環(huán)節(jié)上，采用氯殺菌消毒。這些處理主要是改善水的感官性狀和殺滅細(xì)菌，對一些化學(xué)物質(zhì)也有一定去除效果。但對某些有毒有害物質(zhì)和有機(jī)物去除效果卻很差。利用氯消毒效果固然很好，余氯又能持續(xù)殺菌，并能抑制水中殘存的病原微生物再度繁殖。但氯在水中與有機(jī)物化合，生成多種對人體健康有害的氯的有機(jī)物，如四氯化碳等，特別是三氯甲烷，被現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明是一種潛在致癌物質(zhì)，危害著人體的健康。隨著現(xiàn)代工業(yè)和農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，造成水體的污染越來越嚴(yán)重，水體中有機(jī)物大量增加，水處理加氯量也在增加，生成氯的有機(jī)物也必然在增加，這是被世人所關(guān)注的問題。
本發(fā)明針對目前水處理中過濾材料和消毒環(huán)節(jié)上存在的問題，提出一種生活飲用水凈化礦化材料的組份，利用多種凈化礦化材料，進(jìn)行合理的粒度級配和份數(shù)比，對生活飲用水難于處理的有毒有害物質(zhì)，進(jìn)行動態(tài)和靜態(tài)吸附去除；采用銀離子殺菌，使水成為可直接飲用水；同時水中增加多種對人體健康有益的微量元素，如鋅、硒等，并且符合偏硅酸鍶鋰復(fù)合型礦泉水標(biāo)準(zhǔn)；適用于家庭凈水器、居民點(diǎn)集體凈化礦化水箱、自來水凈水場和工業(yè)廢水處理等。
本發(fā)明是選用多種非金屬礦石，進(jìn)行粒度級配和份數(shù)比，由下而上依次排列，完成水處理工程中過濾和消毒環(huán)節(jié)，克服目前技術(shù)的不足，其特征在于；a、凈化礦化層由水進(jìn)入處開始自下而上各層為載銀網(wǎng)、泥質(zhì)粉砂巖、斜發(fā)沸石、活性炭、斜發(fā)沸石、泥質(zhì)粉砂巖、龍江麥飯石、天青石、柘榴石、硒礦石、貝殼、野生植物灰燼、勃姆石、泥質(zhì)粉砂巖、斜發(fā)沸石、斜發(fā)沸石、斜發(fā)沸石、銀離子殺菌極板；b、各層材料的粒度級配排列由粗粒度至細(xì)粒度再到粗粒度，其各層粒度為載銀網(wǎng)20—100目；泥質(zhì)粉砂巖2—6目；斜發(fā)沸石2—6目；活性炭選標(biāo)準(zhǔn)粒度；斜發(fā)沸石6—12目；泥質(zhì)粉砂巖6—12目；龍江麥飯石12—20目；天青石5—20目；柘榴石12—20目；硒礦石12—20目；貝殼12—20目；野生植物灰燼燃燒后的；勃姆石12—20目；泥質(zhì)粉砂巖12—20目；斜發(fā)沸石12—20目；斜發(fā)沸石6—12目；斜發(fā)沸石2—6目；銀離子殺菌極板；
c、各層材料重量的份數(shù)比泥質(zhì)粉砂巖1—4；斜發(fā)沸石1—4；活性炭3—10；斜發(fā)沸石0.5—4；泥質(zhì)粉砂巖0.5—4；龍江麥飯石0.5—4；天青石0.2—3；柘榴石0.5—4；硒礦石0.2—3；貝殼0.2—5；野生植物灰燼0.1—0.5；勃姆石0.5—15；泥質(zhì)粉砂巖1—6；斜發(fā)沸石1—4；斜發(fā)沸石1—4；斜發(fā)沸石1—4；按上述進(jìn)行水處理，組合成生活飲用水凈化礦化材料的組份。
本發(fā)明選用的是高硅質(zhì)、高比表面積、多維微孔的天然分子篩一泥質(zhì)粉砂巖、斜發(fā)沸石，具有較強(qiáng)的吸附能力，是動態(tài)吸附材料，即水一過就完成對水中有毒有害物質(zhì)的吸附。同時它們又具有較強(qiáng)的陽離子交換能力，置換出鹽基，吸進(jìn)有害物質(zhì)和有毒重金屬元素。泥質(zhì)粉砂巖含可溶性硅酸在80％以上，在水中自然生成偏硅酸，即偏硅酸礦泉水；柘榴石能吸附錳；天青石富含鍶，硒礦石富含硒，水是很活潑的溶劑，世界上幾乎沒有不能被水溶解的物質(zhì)，只是溶出的多與少而已，水能溶出天青石中的鍶，也能溶出硒礦石中的硒，使水中增加了對人體有益的微量元素鍶和硒；富含鋰和鋅的野生植物灰燼，能被水溶出鋰和鋅元素；麥飯石已被世界承認(rèn)是一種藥石，它既能吸附水中的有機(jī)物，又能被水溶出多種對人體有益的微量元素；貝殼富含鈣，既能增加水中的鈣元素，又能吸附水中的有機(jī)物；富含鋁的勃姆石，具有降氟的特效功能；活性炭是高比表面積的吸附材料，它對水中的有機(jī)物和一般化學(xué)物質(zhì)，均有較強(qiáng)的吸附作用；載銀網(wǎng)能溶出銀離子殺菌，銀離子殺菌極板是靠電能作用，釋放銀離子殺菌，每升水中只要有一千億分之二克銀離子，即可殺死水中的細(xì)菌。
本發(fā)明在普通水質(zhì)情況下，即沒有某種元素含量特別高的情況下，采用由粗粒徑到細(xì)粒徑再到粗粒徑的層次順序裝料，水的凈化礦化效果最佳；水先到粗粒徑的料層，粒徑粗孔隙率大，含污能力大，水到細(xì)粒徑料層時，污物已大量減少，不會造成細(xì)料層堵塞；上下都有粗料層，在反沖洗時不會出現(xiàn)料層翻砂現(xiàn)象；下有載銀網(wǎng)攔截殺菌，上有銀離子殺菌極板滅菌，可確保水中無菌；上下都有動態(tài)凈化材料泥質(zhì)粉砂巖和斜發(fā)沸石及活性炭，多次吸附水中有害物質(zhì)和有毒重金屬元素，保證水質(zhì)達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)；中間料層多為富含有益元素的礦石，而且粒度小，溶出快些，能保證水中適量的有益元素；這樣就解決了不同料層的吸附與溶出，溶出與吸附的因果制約；特殊水質(zhì)地區(qū)，有不同的濾料份數(shù)比如水中含氟量高的地區(qū)，含砷、錳高的地區(qū)，是另外課題，另有特殊的濾料份數(shù)比來解決這些特殊水質(zhì)地區(qū)的水質(zhì)問題。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、幾種動態(tài)水質(zhì)凈化礦化材料的粒度級配和份數(shù)比，使水—過濾料層就完成對水中有害物質(zhì)和有毒重金屬元素的吸附；2、幾種動態(tài)水質(zhì)凈礦化材料，都有較強(qiáng)的陽離子交換能力，能置換出鹽基，吸附進(jìn)有害物質(zhì)和有毒重金屬元素；3、采用銀離子殺菌，避免了用氯殺菌而生成的氯的有機(jī)物，給人體帶來的危害；4、能溶出多種對人體有益的微量元素，如偏硅酸、鍶、鋰、鋅、硒等。符合偏硅酸鍶鋰復(fù)合型礦泉水標(biāo)準(zhǔn)；5、按著國家生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，和凈化前后的去除率感官性狀指標(biāo)平均去除率為92％，一般化學(xué)指標(biāo)和毒理學(xué)指標(biāo)平均去除率為80—85％，細(xì)菌學(xué)指標(biāo)去除率近于100％，是可直接飲用水；6、增加了一些非金屬礦石的利用價值，特別是“泥質(zhì)粉砂巖”從未被開發(fā)利用，這一發(fā)明的實(shí)施，將帶動一些非金屬礦加工業(yè)的發(fā)展。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是選用了多種非金屬礦石，進(jìn)行粒度級配和份數(shù)比，來完成生活飲用水的凈化礦化，其中有的材料是已經(jīng)用于凈水，如沸石、麥飯石、活性炭等；其中有的材料是新選用的，如泥質(zhì)粉砂巖、天青石、柘榴石、硒礦石、貝殼、勃姆石、野生植物灰燼、載銀網(wǎng)、銀離子殺菌極板等。
就哈爾濱市生活飲用水水質(zhì)情況，是屬中性水，一般化學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)等都屬于一般，只有色度和渾濁度略高些，我們采用一般粒度級配和份數(shù)比，即可使水達(dá)到國家生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并且低度礦化，水中含有多種對人體有益的微量元素，如偏硅酸、鍶、鋰、鋅、硒等。其粒度級配和份數(shù)比，自下而上的層次順序組裝列為下表
采用表中凈礦化材料粒度由粗到細(xì)再到粗和份數(shù)比的層次順序裝料，水的凈礦化效果最好。同時解決了細(xì)料層可能被雜質(zhì)、污物堵塞和反沖洗時料層可能翻砂等問題。
水從凈水裝置底部進(jìn)入，首先經(jīng)過粗料層，也是動態(tài)凈化料層—泥質(zhì)粉砂巖和斜發(fā)沸石，水一過之間，就把水中的有機(jī)物雜質(zhì)和有害有毒物質(zhì)吸附一大部分，因?yàn)槟噘|(zhì)粉砂巖和斜發(fā)沸石都是多維微孔，高比表面積的吸附材料，泥質(zhì)粉砂巖的比表面積為270～300m2/g，斜發(fā)沸石的比表面積為330～350m2/g，活性炭的比表面積為500～1000m2/g。
中間細(xì)料層多為富含對人體有益微量元素的礦石，如天青石含鍶40～50％。同時細(xì)料層也起到過濾作用。
最上幾層又是動態(tài)粗料層，再次動態(tài)吸附有毒有害物質(zhì)。
凈礦化料下部有載銀網(wǎng)溶出銀離子殺菌，最上部有銀極板釋放銀離子殺菌，中間有動態(tài)和靜態(tài)凈礦化材料吸附細(xì)菌，這樣就確保了水中無菌。
權(quán)利要求
1.一種生活飲用水凈化礦化材料的組份，在凈化礦化過程中，水經(jīng)過的凈化礦化層有斜發(fā)沸石、活性炭、天青石、龍江麥飯石，其特征在于a、凈化礦化層由水進(jìn)入處開始，自下而上各層為載銀網(wǎng)、泥質(zhì)粉砂巖、斜發(fā)沸石、活性炭、斜發(fā)沸石、泥質(zhì)粉砂巖、龍江麥飯石、天青石、柘榴石、硒礦石、貝殼、野生植物灰燼、勃姆石、泥質(zhì)粉砂巖、斜發(fā)沸石、斜發(fā)沸石、斜發(fā)沸石、銀離子殺菌極板；b、各層材料的粒度級配排列由粗粒度至細(xì)粒度再到粗粒度，其各層粒度為載銀網(wǎng)20—100目；泥質(zhì)粉砂巖2—6目；斜發(fā)沸石2—6目；活性炭選標(biāo)準(zhǔn)粒度；斜發(fā)沸石6—12目；泥質(zhì)粉砂巖6—12目；龍江麥飯石12—20目；天青石5—20目；柘榴石12—20目；硒礦石12—20目；貝殼12—20目；野生植物灰燼燃燒后的；勃姆石12—20目；泥質(zhì)粉砂巖12—20目；斜發(fā)沸石12—20目；斜發(fā)沸石6—12目；斜發(fā)沸石2—6目；銀離子殺菌極板；c、各層材料重量的份數(shù)比泥質(zhì)粉砂巖1—4；斜發(fā)沸石1—4；活性炭3—10；斜發(fā)沸石0.5—4；泥質(zhì)粉砂巖0.5—4；龍江麥飯石0.5—4；天青石0.2—3；柘榴石0.5—4；硒礦石0.2—3；貝殼0.2—5；野生植物灰燼0.1—0.5；勃姆石0.5—15；泥質(zhì)粉砂巖1—6；斜發(fā)沸石1—4；斜發(fā)沸石1—4；斜發(fā)沸石1—4；按上述進(jìn)行水處理，組合成生活飲用水凈化礦化材料的組份。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生活飲用水凈礦化材料的組份，對飲用水進(jìn)行處理。選用泥質(zhì)粉砂巖、斜發(fā)沸石、活性炭、龍江麥飯石、天青石、硒礦石、貝殼、勃姆石、柘榴石等，進(jìn)行合理的粒度級配和份數(shù)比，可吸除水中有害有毒物質(zhì)，采用載銀網(wǎng)溶出銀離子和銀極板釋放銀離子殺滅細(xì)菌，凈礦化后的水質(zhì)符合國家生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可直接飲用，并且低度礦化，水中含有多種對人體有益的微量元素，如偏硅酸、鍶、鋰、鋅、硒等。
文檔編號B01D24/26GK1123768SQ94118369
公開日1996年6月5日 申請日期1994年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月28日
發(fā)明者李少勇, 蘭春志, 包志勇 申請人:李少勇, 蘭春志, 包志勇