技術領域

本發明涉及一種去除水中溴代三鹵甲烷、溴代鹵乙酸的凈水裝置及其制備方法，屬于水處理領域。

背景技術

工業和農業的迅速發展導致水資源遭到嚴重破壞，工業廢水排放到江河、湖泊中，農藥、殺蟲劑等大量使用以及生活垃圾和生活廢水的肆意排放，這些都造成地下水和地表水的水質變差，導致水中產生很多對人體有害的物質。水污染越來越成為影響人們生活的嚴峻問題。

在很多地區，未處理的水中含有溴化物，包括溴代三鹵甲烷和溴代鹵乙酸。溴代三鹵甲烷和溴代鹵乙酸被認為比氯代乙酸具有更強的DNA氧化損傷能力，對人體的潛在危害更大。這些溴代物主要是由于工業廢水、油田含鹽廢水的排放、溴代甲烷殺蟲劑的使用等等而引起的。

我國現行的生活飲用水標準中，僅僅對三氯甲烷類中的氯仿作了規定，卻沒有對溴代三鹵甲烷和溴代鹵乙酸做出規定。因為溴代三鹵甲烷和溴代鹵乙酸對人體健康的危害性更大，必須十分重視在飲用水中對其的去除。常規的水處理工藝無法達到去除目的。深度凈化水處理技術中，對含溴源水預氧化后含溴的氯消毒副產物量會明顯上升，如若提高臭氧投加量，雖然可以降低溴化物，但卻又生成了有害的溴酸鹽，還會將無致突變性的腐殖酸轉化成弱突變物。載銀活性炭吸附法可去除水中的溴化物，但是往往又使水中銀會超標。無論有害物質是溴酸鹽還是銀，都不是水處理過程中期望出現的物質。

目前，還沒有一種能夠有效去除水中的溴代三鹵甲烷、溴代鹵乙酸、而又不會產生上述有害物質的凈水裝置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供去除水中溴代三鹵甲烷、溴代鹵乙酸的凈水裝置，該凈水裝置能夠有效去除水中的溴代三鹵甲烷、溴代鹵乙酸，而又不會產生溴酸鹽或銀等有害物質。

為了解決以上的技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種去除水中溴代三鹵甲烷、溴代鹵乙酸的凈水裝置，包括濾筒和濾芯，所述濾芯包括沸石層、硅藻土層和活性炭層，所述硅藻土層在所述沸石層和活性炭層之間。

所述沸石層包含沸石。沸石一般以天然沸石最為常用。天然沸石是含水多孔硅酸鹽的總稱，其結晶結構主要是由硅氧四面體構成，其中部分四價硅離子被三價鋁離子取代，導致負電荷過剩，因此結構中有堿金屬或堿土金屬等平衡電荷的離子，同時沸石架構中有一定孔徑的孔腔和孔道，決定了其具有吸附、離子交換等性質。天然沸石經過改性以后效果吸附效果更好。天然沸石的改性可以采用下述方法：先將天然沸石粉用去離子水清洗干凈，烘干，稱取一定質量的沸石，浸泡在一定濃度的改性劑溶液中，充分攪拌不少于2小時，中和后過濾，用去離子水清洗干凈，烘干備用。改性劑可以為0.05～0.30mol/L(摩爾/升)的HCl，0.01～0.05mol/L的H₂SO₄，0.2～1.0mol/L的NaCl，0.05～0.25mol/L的NaOH，或0.03～0.15mol/L的HCl與0.2～1.0mol/L的NaCl的混合溶液。當改性劑為HCl和NaCl混合溶液時，最佳濃度NaCl為0.8mol/L，HCl為0.09mol/L，采用改性劑對沸石進行改性處理的時間通常應不少于2小時，最好不少于4小時，此時可改性充分完全。天然沸石還可以通過如下工藝進行改性處理：將天然沸石粉碎至5～80目，用質量濃度為4～10％的鹽酸或硫酸浸漬處理10～20小時，經碳酸鈉或苛性堿中和后洗滌，再水煮30～60分鐘；將煮沸后的沸石干燥，然后在350～580℃溫度下焙燒，然后粉碎至所需要的粒度。沸石經改性處理后，可去除礦物中所含的雜質和可溶物，在礦物結構中刻蝕出豐富的孔隙和孔腔，增大其接觸面積，從而提高沸石的吸附、離子交換等性質。作為優選，改性沸石粉為天然斜發沸石粉，粒徑可以選擇840μm(微米)以下。優選地，沸石的表面附著有聚合氯化鋁。聚合氯化鋁附著在沸石上的方法可以為：利用聚合氯化鋁的稀溶液，濃度在5％以下較為合適，浸泡沸石粉，然后加熱蒸干溶劑水，即可得到表面附著有聚合氯化鋁的沸石粉。