去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置及其去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法
【專利摘要】去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置及其去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法，它涉及一種去除自來水中微量醫(yī)藥品的裝置及其去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法。本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法存在價格昂貴，不宜推廣和去除效果不佳的問題。裝置包括進(jìn)水管、第一顆粒活性炭柱排水口、顆?；钚蕴恐⒊瑸V膜、壓力傳感器、超濾膜抽吸水泵、超濾膜膜池、清水箱、反沖洗水泵、止回閥、流量閥、清水箱進(jìn)水口、超濾膜膜池進(jìn)水口、第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口、排水管和清水箱排水口；去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法：一、向顆?；钚蕴恐鶅?nèi)填充改性顆粒活性炭；二、處理含有微量醫(yī)藥品的自來水。本發(fā)明可去除自來水中微量醫(yī)藥品。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種去除自來水中微量醫(yī)藥品的裝置及其去除自來水中微量醫(yī)藥品 的方法。 去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置及其 去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法

【背景技術(shù)】
[0002] 醫(yī)藥品在日常生活中的應(yīng)用非常廣泛，但是近年來，包括小區(qū)自來水、城市供水管 網(wǎng)中的水和給水廠清水池內(nèi)的水都發(fā)現(xiàn)了醫(yī)藥品污染問題，因此，研究一種高效、經(jīng)濟(jì)的處 理方法十分必要。生物處理是價格低廉的一種處理方法，但水中存在的醫(yī)藥品往往具有結(jié) 構(gòu)復(fù)雜、生物降解性差等特點(diǎn)，并且生物處理不適用應(yīng)用于自來水處理；電化學(xué)技術(shù)、高級 氧化技術(shù)等對自來水中的醫(yī)藥品的處理效果顯著，但耗費(fèi)較高，不易推廣。
[0003] 吸附法是簡便、有效的處理方法，較適宜處理含醫(yī)藥品水。在目前應(yīng)用的吸附劑 中，根據(jù)對吸附劑的要求，活性炭性能最好，應(yīng)用最廣，但是，由于傳統(tǒng)活性炭的吸附效率及 成本消耗，使其在用于處理含醫(yī)藥品水時，使用受到了一定的限制，有必要通過經(jīng)濟(jì)、簡便 的改性方法改變活性炭本身的物化性質(zhì)，提高活性炭對醫(yī)藥品的吸附效能。
[0004] 活性炭-超濾膜組合工藝能更有效的去除自來水中包括醫(yī)藥品在內(nèi)的有機(jī)物，但 吸附與超濾的組合一般采用粉末活性炭，雖然可以強(qiáng)化污染物的去除效果，但粉末炭只能 單次使用，導(dǎo)致使用費(fèi)用較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法存在價格昂貴，不宜 推廣和去除效果不佳的問題，而提供去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置 及其去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法。
[0006] 去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置，它包括進(jìn)水管、第一顆粒 活性炭柱排水口、顆粒活性炭柱、超濾膜、壓力傳感器、超濾膜抽吸水泵、超濾膜膜池、超濾 膜膜池排水口、清水箱、反沖洗水泵、第一止回閥、流量閥、清水箱進(jìn)水口、第二顆?；钚蕴?柱進(jìn)水口、第二顆?；钚蕴恐潘?、超濾膜膜池進(jìn)水口、閥門、第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口、 第一排水管、清水箱排水口、第二排水管和第二止回閥；
[0007] 所述的第一顆粒活性炭柱進(jìn)水口、第二顆?；钚蕴恐M(jìn)水口、第一顆?；钚蕴恐?排水口和第二顆?；钚蕴恐潘谠O(shè)置在顆粒活性炭柱上，且與顆粒活性炭柱的內(nèi)腔相連 通；超濾膜膜池進(jìn)水口和超濾膜膜池排水口設(shè)置在超濾膜膜池上，且與超濾膜膜池內(nèi)連 通；清水箱進(jìn)水口和清水箱排水口設(shè)置在清水箱上，且與清水箱內(nèi)連通；
[0008] 所述的進(jìn)水管通過流量閥與第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口相連通；第二顆?；钚蕴恐?排水口通過第二止回閥與超濾膜膜池進(jìn)水口相連通，且第二顆粒活性炭柱排水口與超濾膜 膜池進(jìn)水口等徑同軸；超濾膜設(shè)置在超濾膜膜池內(nèi)，超濾膜通過壓力傳感器、超濾膜抽吸水 泵和閥門與清水箱進(jìn)水口相連通；清水箱排水口通過第一止回閥和反沖洗水泵與第二顆粒 活性炭柱進(jìn)水口相連通。
[0009] 使用去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置去除自來水中微量醫(yī) 藥品的方法，具體是按以下步驟完成的：
[0010] -、向顆?；钚蕴恐鶅?nèi)填充改性顆?；钚蕴浚簩⒏男灶w?；钚蕴刻畛涞筋w?；钚?炭柱內(nèi)；
[0011] 步驟一所述的改性顆?；钚蕴颗c顆粒活性炭柱的體積比為（〇. 65?0. 8) : 1 ;
[0012] 二、處理含有微量醫(yī)藥品的自來水：關(guān)閉第一顆粒活性炭柱排水口、超濾膜膜池排 水口和第一止回閥，再使用流量閥控制含有微量醫(yī)藥品的自來水從進(jìn)水管以4m 3/m2 · h? 16m3/m2 · h的流速通過第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口進(jìn)入到顆?；钚蕴恐?，再通過第二顆?；?性炭柱排水口、第二止回閥和超濾膜膜池進(jìn)水口進(jìn)入到超濾膜膜池；再透過超濾膜，透過超 濾膜的含有微量醫(yī)藥品的自來水經(jīng)壓力傳感器、超濾膜抽吸水泵、閥門和清水箱進(jìn)水口進(jìn) 入到清水箱中，得到去除微量醫(yī)藥品的自來水。
[0013] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和工作原理：
[0014] 一、本發(fā)明設(shè)置反沖洗布置，可以延長去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾 膜組合裝置的壽命，確保出水水質(zhì)安全；本發(fā)明設(shè)置壓力傳感器實(shí)時測定超濾膜的跨膜壓 差，當(dāng)跨膜壓差小于預(yù)設(shè)值時，便打開第一顆?；钚蕴恐潘?、超濾膜膜池排水口、第一 止回閥，關(guān)閉第二止回閥，運(yùn)行反沖洗水泵對顆?；钚蕴恐M(jìn)行反沖洗，運(yùn)行超濾膜抽吸水 泵對超濾膜進(jìn)行反洗；反洗周期為40min?240min，反洗時間為5min ;當(dāng)反洗不能有效恢 復(fù)跨膜壓差時，向清水箱內(nèi)加入〇. 〇5mol/L?0. 2mol/L的稀鹽酸溶液，可以有效反洗；
[0015] 二、本發(fā)明采用改性顆?；钚蕴咳コ詠硭形⒘酷t(yī)藥品，與采用傳統(tǒng)顆?；钚?炭相比，改性顆?；钚蕴康奈侥芰τ酗@著提升；采用鹽酸、硫酸、硝酸、雙氧水或氨水改 性劑對顆?；钚蕴窟M(jìn)行改性，得到的改性顆?；钚蕴吭谌コ詠硭谢前芳讗哼驎r平均吸 附能力提高了 46%，在去除自來水中布洛芬時平均吸附能力提高了 33%，這直接延長了顆 粒活性炭柱的運(yùn)行周期，確保出水中醫(yī)藥品的絕對含量能夠在較長的時間內(nèi)保持在較低 值；
[0016] 三、本發(fā)明采用顆?；钚蕴浚皇遣捎梅勰┗钚蕴?，不需要攪拌、曝氣等為粉末 活性炭提供分散的動力裝置，節(jié)省能源，簡化工藝復(fù)雜度；同時，由于采用顆粒活性炭，可以 通過反沖洗、再生等手段多次利用活性炭，避免了活性炭只能使用一次，這很大程度上降低 了水的處理費(fèi)用；
[0017] 四、本發(fā)明將顆?；钚蕴恐O(shè)于超濾膜膜池前，能夠讓自來水先通過顆粒活性炭 柱再進(jìn)入超濾膜膜池，采用兩級工藝確保出水中醫(yī)藥品的絕對含量相對較低，保證出水水 質(zhì)安全；同時，由于進(jìn)水先通過顆?；钚蕴恐?，這可以有效降低超濾膜污染，延長運(yùn)行周期； 長時間運(yùn)行顆?；钚蕴恐赡軙躺?xì)菌，超濾膜可以有效過濾細(xì)菌，因此前置顆?；钚?炭柱還可以避免出水中細(xì)菌超標(biāo)；
[0018] 五、本發(fā)明中充分利用重力流，顆?；钚蕴恐牡撞颗c超濾膜膜池的頂部連通，這 可以有效利用水的重力流動，不用外加能源，設(shè)置流量閥便可以控制流速，這降低了水的處 理費(fèi)用；同時，由于顆?；钚蕴恐O(shè)置在超濾膜膜池上方，在布置時可以采用上下垂直布 置，這可以節(jié)省空間。
[0019] 六、本發(fā)明通過對顆粒活性炭柱及超濾膜的反沖洗，可以避免顆粒活性炭上微生 物的滋生，避免生物顆?；钚蕴康男纬?，確保自來水中微量醫(yī)藥品的去除效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為【具體實(shí)施方式】一所述的去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合 裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】

【具體實(shí)施方式】 [0021] 一：去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置，它包括 進(jìn)水管1、第一顆?；钚蕴恐潘?2、顆?；钚蕴恐?、超濾膜4、壓力傳感器5、超濾膜抽吸 水泵6、超濾膜膜池7、超濾膜膜池排水口 8、清水箱9、反沖洗水泵10、第一止回閥11、流量 閥12、清水箱進(jìn)水口 13、第二顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 14、第二顆?；钚蕴恐潘?15、超濾膜 膜池進(jìn)水口 16、閥門17、第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 18、第一排水管19、清水箱排水口 20、第 二排水管21和第二止回閥22 ;
[0022] 所述的第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 18、第二顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 14、第一顆?；钚?炭柱排水口 2和第二顆粒活性炭柱排水口 15設(shè)置在顆?；钚蕴恐?上，且與顆?；钚蕴恐?3的內(nèi)腔相連通；超濾膜膜池進(jìn)水口 16和超濾膜膜池排水口 8設(shè)置在超濾膜膜池7上，且 與超濾膜膜池7內(nèi)連通；清水箱進(jìn)水口 13和清水箱排水口 20設(shè)置在清水箱9上，且與清 水箱9內(nèi)連通；
[0023] 所述的進(jìn)水管1通過流量閥12與第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 18相連通；第二顆粒 活性炭柱排水口 15通過第二止回閥22與超濾膜膜池進(jìn)水口 16相連通，且第二顆?；钚蕴?柱排水口 15與超濾膜膜池進(jìn)水口 16等徑同軸；超濾膜4設(shè)置在超濾膜膜池7內(nèi)，超濾膜4 通過壓力傳感器5、超濾膜抽吸水泵6和閥門17與清水箱進(jìn)水口 13相連通；清水箱排水口 20通過第一止回閥11和反沖洗水泵10與第二顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 14相連通。
[0024] 圖1為【具體實(shí)施方式】一所述的去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合 裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1為進(jìn)水管、2為第一顆?；钚蕴恐潘?、3為顆?；钚蕴恐?、4 為超濾膜、5為壓力傳感器、6為超濾膜抽吸水泵、7為超濾膜膜池、8為超濾膜膜池排水口、9 為清水箱、10為反沖洗水泵、Π 為第一止回閥、12為流量閥、13為清水箱進(jìn)水口、14為第二 顆粒活性炭柱進(jìn)水口、15為第二顆?；钚蕴恐潘?、16為超濾膜膜池進(jìn)水口、17為閥門、 18為第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口、19為第一排水管、20為清水箱排水口、21為第二排水管,22 為第二止回閥。
[0025] 本實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)和工作原理：
[0026] 一、本實(shí)施方式設(shè)置反沖洗布置，可以延長去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和 超濾膜組合裝置的壽命，確保出水水質(zhì)安全；本實(shí)施方式設(shè)置壓力傳感器5實(shí)時測定超濾 膜4的跨膜壓差，當(dāng)跨膜壓差小于預(yù)設(shè)值時，便打開第一顆?；钚蕴恐潘?2、超濾膜膜 池排水口 8、第一止回閥11，關(guān)閉第二止回閥22,運(yùn)行反沖洗水泵10對顆?；钚蕴恐?進(jìn)行 反沖洗，運(yùn)行超濾膜抽吸水泵6對超濾膜4進(jìn)行反洗；反洗周期為40min?240min，反洗時 間為5min ;當(dāng)反洗不能有效恢復(fù)跨膜壓差時，向清水箱9內(nèi)加入0. 05mol/L?0. 2mol/L的 稀鹽酸溶液，可以有效反洗；
[0027] 二、本實(shí)施方式采用改性顆?；钚蕴咳コ詠硭形⒘酷t(yī)藥品，與采用傳統(tǒng)顆粒 活性炭相比，改性顆粒活性炭的吸附能力有顯著提升；采用鹽酸、硫酸、硝酸、雙氧水或氨水 改性劑對顆?；钚蕴窟M(jìn)行改性，得到的改性顆?；钚蕴吭谌コ詠硭谢前芳讗哼驎r平均 吸附能力提高了 46%，在去除自來水中布洛芬時平均吸附能力提高了 33%，這直接延長了 顆粒活性炭柱的運(yùn)行周期，確保出水中醫(yī)藥品的絕對含量能夠在較長的時間內(nèi)保持在較低 值；
[0028] 三、本實(shí)施方式采用顆?；钚蕴?，而不是采用粉末活性炭，不需要攪拌、曝氣等為 粉末活性炭提供分散的動力裝置，節(jié)省能源，簡化工藝復(fù)雜度；同時，由于采用顆?；钚蕴浚?可以通過反沖洗、再生等手段多次利用活性炭，避免了活性炭只能使用一次，這很大程度 上降低了水的處理費(fèi)用；
[0029] 四、本實(shí)施方式將顆?；钚蕴恐?設(shè)于超濾膜膜池7前，能夠讓自來水先通過顆粒 活性炭柱3再進(jìn)入超濾膜膜池7,采用兩級工藝確保出水中醫(yī)藥品的絕對含量相對較低，保 證出水水質(zhì)安全；同時，由于進(jìn)水先通過顆粒活性炭柱3,這可以有效降低超濾膜污染，延 長運(yùn)行周期；長時間運(yùn)行顆粒活性炭柱3可能會滋生細(xì)菌，超濾膜4可以有效過濾細(xì)菌，因 此前置顆?；钚蕴恐?還可以避免出水中細(xì)菌超標(biāo)；
[0030] 五、本實(shí)施方式中充分利用重力流，顆?；钚蕴恐?的底部與超濾膜膜池7的頂部 連通，這可以有效利用水的重力流動，不用外加能源，設(shè)置流量閥12便可以控制流速，這降 低了水的處理費(fèi)用；同時，由于顆?；钚蕴恐?設(shè)置在超濾膜膜池7上方，在布置時可以采 用上下垂直布置，這可以節(jié)省空間。
[0031] 六、本實(shí)施方式通過對顆?；钚蕴恐?及超濾膜4的反沖洗，可以避免顆?；钚蕴?上微生物的滋生，避免生物顆粒活性炭的形成，確保自來水中微量醫(yī)藥品的去除效果。

【具體實(shí)施方式】 [0032] 二：本實(shí)施方式是使用去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜 組合裝置去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法具體是按以下步驟完成的：
[0033] -、向顆?；钚蕴恐?內(nèi)填充改性顆粒活性炭：將改性顆?；钚蕴刻畛涞筋w粒活 性炭柱3內(nèi)；
[0034] 步驟一所述的改性顆粒活性炭與顆?；钚蕴恐?的體積比為（0. 65?0. 8) : 1 ;
[0035] 二、處理含有微量醫(yī)藥品的自來水：關(guān)閉第一顆粒活性炭柱排水口 2、超濾膜膜池 排水口 8和第一止回閥11，再使用流量閥12控制含有微量醫(yī)藥品的自來水從進(jìn)水管1以 4m3/m2 ·1ι?16m3/m2 ·1ι的流速通過第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 18進(jìn)入到顆?；钚蕴恐?,再 通過第二顆?；钚蕴恐潘?15、第二止回閥22和超濾膜膜池進(jìn)水口 16進(jìn)入到超濾膜膜 池7 ;再透過超濾膜4,透過超濾膜4的含有微量醫(yī)藥品的自來水經(jīng)壓力傳感器5、超濾膜抽 吸水泵6、閥門17和清水箱進(jìn)水口 13進(jìn)入到清水箱9中，得到去除微量醫(yī)藥品的自來水。
[0036] 本實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)和工作原理：
[0037] -、本實(shí)施方式設(shè)置反沖洗布置，可以延長去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和 超濾膜組合裝置的壽命，確保出水水質(zhì)安全；本實(shí)施方式設(shè)置壓力傳感器5實(shí)時測定超濾 膜4的跨膜壓差，當(dāng)跨膜壓差小于預(yù)設(shè)值時，便打開第一顆?；钚蕴恐潘?2、超濾膜膜 池排水口 8、第一止回閥11，關(guān)閉第二止回閥22,運(yùn)行反沖洗水泵10對顆?；钚蕴恐?進(jìn)行 反沖洗，運(yùn)行超濾膜抽吸水泵6對超濾膜4進(jìn)行反洗；反洗周期為40min?240min，反洗 時間為5min ;當(dāng)反洗不能有效恢復(fù)跨膜壓差時，向清水箱9內(nèi)加入0· 05mol/L?0· 2mol/L 的稀鹽酸溶液，可以有效反洗；
[0038] 二、本實(shí)施方式采用改性顆?；钚蕴咳コ詠硭形⒘酷t(yī)藥品，與采用傳統(tǒng)顆粒 活性炭相比，改性顆粒活性炭的吸附能力有顯著提升；采用鹽酸、硫酸、硝酸、雙氧水或氨水 改性劑對顆?；钚蕴窟M(jìn)行改性，得到的改性顆?；钚蕴吭谌コ詠硭谢前芳讗哼驎r平均 吸附能力提高了 46%，在去除自來水中布洛芬時平均吸附能力提高了 33%，這直接延長了 顆?；钚蕴恐倪\(yùn)行周期，確保出水中醫(yī)藥品的絕對含量能夠在較長的時間內(nèi)保持在較低 值；
[0039] 三、本實(shí)施方式采用顆?；钚蕴?，而不是采用粉末活性炭，不需要攪拌、曝氣等為 粉末活性炭提供分散的動力裝置，節(jié)省能源，簡化工藝復(fù)雜度；同時，由于采用顆?；钚蕴浚?可以通過反沖洗、再生等手段多次利用活性炭，避免了活性炭只能使用一次，這很大程度上 降低了水的處理費(fèi)用；
[0040] 四、本實(shí)施方式將顆?；钚蕴恐?設(shè)于超濾膜膜池7前，能夠讓自來水先通過顆粒 活性炭柱3再進(jìn)入超濾膜膜池7,采用兩級工藝確保出水中醫(yī)藥品的絕對含量相對較低，保 證出水水質(zhì)安全；同時，由于進(jìn)水先通過顆粒活性炭柱3,這可以有效降低超濾膜污染，延 長運(yùn)行周期；長時間運(yùn)行顆?；钚蕴恐?可能會滋生細(xì)菌，超濾膜4可以有效過濾細(xì)菌，因 此前置顆粒活性炭柱3還可以避免出水中細(xì)菌超標(biāo)；
[0041] 五、本實(shí)施方式中充分利用重力流，顆?；钚蕴恐?的底部與超濾膜膜池7的頂部 連通，這可以有效利用水的重力流動，不用外加能源，設(shè)置流量閥12便可以控制流速，這降 低了水的處理費(fèi)用；同時，由于顆粒活性炭柱3設(shè)置在超濾膜膜池7上方，在布置時可以采 用上下垂直布置，這可以節(jié)省空間。
[0042] 六、本實(shí)施方式通過對顆?；钚蕴恐?及超濾膜4的反沖洗，可以避免顆?；钚蕴?上微生物的滋生，避免生物顆?；钚蕴康男纬桑_保自來水中微量醫(yī)藥品的去除效果。

【具體實(shí)施方式】 [0043] 三：本實(shí)施方式與二不同點(diǎn)是：自來水中微量醫(yī)藥品 的濃度為l〇mg以下。其他步驟與二相同。

【具體實(shí)施方式】 [0044] 四：本實(shí)施方式與二或三之一不同點(diǎn)是：自來水中微 量醫(yī)藥品為磺胺甲惡唑、布洛芬和阿莫西林中的一種或幾種的混合物。其他步驟與具體實(shí) 施方式二或三相同。
[0045] 當(dāng)所述的自來水中微量醫(yī)藥品為混合物時，混合物中各組分為任意比。

【具體實(shí)施方式】 [0046] 五：本實(shí)施方式與二至四之一不同點(diǎn)是：超濾膜4的 通量為10L/h · m2?60L/h · m2。其他步驟與二至四相同。

【具體實(shí)施方式】 [0047] 六：本實(shí)施方式與二至五之一不同點(diǎn)是：步驟二中使 用流量閥12控制含有微量醫(yī)藥品的自來水從進(jìn)水管1以8m3/m2 *h的流速通過第一顆粒活 性炭柱進(jìn)水口 18進(jìn)入到顆?；钚蕴恐?。其他步驟與二至五相同。

【具體實(shí)施方式】 [0048] 七：本實(shí)施方式與二至六之一不同點(diǎn)是：步驟一所述 的改性顆?；钚蕴颗c顆粒活性炭柱3的體積比為0. 65:1。其他步驟與二至六 相同。

【具體實(shí)施方式】 [0049] 八：本實(shí)施方式與二至七之一不同點(diǎn)是：步驟一所述 的改性顆?；钚蕴渴前凑找韵挛宸N方法中的一種制備的：
[0050] 方法一：向顆?；钚蕴恐屑尤胭|(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%?25%的氨水溶液，室溫下和攪拌 速度為200r/min?800r/min的條件下處理6h?12h，得到氨水改性的顆?；钚蕴浚辉偈?用蒸餾水將氨水改性的顆?；钚蕴肯粗林行?，干燥后得到改性顆粒活性炭；
[0051] 方法一所述的顆?；钚蕴康馁|(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%?25%的氨水溶液的體積為 lg:20mL ；
[0052] 方法二：向顆?；钚蕴恐屑尤霛舛葹?. 05mol/L?4mol/L的鹽酸溶液，室溫下和 攪拌速度為200r/min?800r/min的條件下處理6h?12h，得到鹽酸改性的顆?；钚蕴?； 再使用蒸餾水將鹽酸改性的顆?；钚蕴肯粗林行裕稍锖蟮玫礁男灶w?；钚蕴?；
[0053] 方法二所述的顆?；钚蕴康馁|(zhì)量與濃度為0. 05mol/L?4mol/L的鹽酸溶液的體 積為 lg:20mL ;
[0054] 方法三：向顆?；钚蕴恐屑尤霛舛葹?. 05mol/L?4mol/L的硫酸溶液，室溫下和 攪拌速度為200r/min?800r/min的條件下處理6h?12h，得到硫酸改性的顆?；钚蕴?； 再使用蒸餾水將硫酸改性的顆?；钚蕴肯粗林行裕稍锖蟮玫礁男灶w粒活性炭；
[0055] 方法三所述的顆粒活性炭的質(zhì)量與濃度為0. 05mol/L?4mol/L的硫酸溶液的體 積為 lg:20mL ;
[0056] 方法四：向顆?；钚蕴恐屑尤霛舛葹?. 05mol/L?4mol/L的硝酸溶液，室溫下和 攪拌速度為200r/min?800r/min的條件下處理6h?12h，得到硝酸改性的顆粒活性炭； 再使用蒸餾水將硝酸改性的顆?；钚蕴肯粗林行?，干燥后得到改性顆粒活性炭；
[0057] 方法四所述的顆?；钚蕴康馁|(zhì)量與濃度為0. 05mol/L?4mol/L的硝酸溶液的體 積為 lg:20mL ;
[0058] 方法五：向顆?；钚蕴恐屑尤胭|(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%?25%的氨水溶液，室溫下和攪拌 速度為200r/min?800r/min的條件下處理6h?12h，得到雙氧水改性的顆?；钚蕴浚辉?使用蒸餾水將雙氧水改性的顆?；钚蕴肯粗林行?，干燥后得到改性顆粒活性炭；
[0059] 方法五所述的顆?；钚蕴康馁|(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 %?25%的氨水溶液的體積為 lg:20mL。其他步驟與【具體實(shí)施方式】二至七相同。
[0060] 采用以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果：
[0061] 試驗(yàn)一：去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置，它包括進(jìn)水管1、 第一顆?；钚蕴恐潘?2、顆?；钚蕴恐?、超濾膜4、壓力傳感器5、超濾膜抽吸水泵6、超 濾膜膜池7、超濾膜膜池排水口 8、清水箱9、反沖洗水泵10、第一止回閥11、流量閥12、清水 箱進(jìn)水口 13、第二顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 14、第二顆?；钚蕴恐潘?15、超濾膜膜池進(jìn)水 口 16、閥門17、第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 18、第一排水管19、清水箱排水口 20、第二排水管 21和第二止回閥22 ;
[0062] 所述的第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 18、第二顆粒活性炭柱進(jìn)水口 14、第一顆粒活性 炭柱排水口 2和第二顆?；钚蕴恐潘?15設(shè)置在顆粒活性炭柱3上，且與顆粒活性炭柱 3的內(nèi)腔相連通；超濾膜膜池進(jìn)水口 16和超濾膜膜池排水口 8設(shè)置在超濾膜膜池7上，且 與超濾膜膜池7內(nèi)連通；清水箱進(jìn)水口 13和清水箱排水口 20設(shè)置在清水箱9上，且與清水 箱9內(nèi)連通；
[0063] 所述的進(jìn)水管1通過流量閥12與第一顆粒活性炭柱進(jìn)水口 18相連通；第二顆粒 活性炭柱排水口 15通過第二止回閥22與超濾膜膜池進(jìn)水口 16相連通，且第二顆粒活性炭 柱排水口 15與超濾膜膜池進(jìn)水口 16等徑同軸；超濾膜4設(shè)置在超濾膜膜池7內(nèi)，超濾膜4 通過壓力傳感器5、超濾膜抽吸水泵6和閥門17與清水箱進(jìn)水口 13相連通；清水箱排水口 20通過第一止回閥11和反沖洗水泵10與第二顆粒活性炭柱進(jìn)水口 14相連通。
[0064] 使用一種自來水中微量醫(yī)藥品的去除裝置去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法具體 是按以下步驟完成的：
[0065] -、向顆?；钚蕴恐?內(nèi)填充改性顆?；钚蕴浚簩⒏男灶w?；钚蕴刻畛涞筋w粒活 性炭柱3內(nèi)；
[0066] 步驟一所述的改性顆粒活性炭與顆?；钚蕴恐?的體積比為0. 65:1 ;
[0067] 步驟一所述的改性顆?；钚蕴渴前凑找韵路椒ㄖ苽涞模?br> [0068] 向顆?；钚蕴恐屑尤霛舛葹?. 5mol/L的硫酸溶液，室溫下和攪拌速度為400r/ min的條件下處理10h，得到硫酸改性的顆?；钚蕴?；再使用蒸饋水將硫酸改性的顆粒活性 炭洗至中性，干燥后得到改性顆?；钚蕴?；
[0069] 所述的顆?；钚蕴康馁|(zhì)量與濃度為0. 5mol/L的硫酸溶液的體積為lg:20mL ;
[0070] 二、處理含有微量醫(yī)藥品的自來水：使用流量閥12控制含有磺胺甲惡唑自來水從 進(jìn)水管1以8m 3/m2 · h的流速通過第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 18進(jìn)入到顆粒活性炭柱3,再 通過第二顆?；钚蕴恐潘?15、第二止回閥22和超濾膜膜池進(jìn)水口 16進(jìn)入到超濾膜膜 池7,再透過超濾膜4,透過超濾膜4的含有微量醫(yī)藥品的自來水經(jīng)壓力傳感器5、超濾膜抽 吸水泵6、閥門17和清水箱進(jìn)水口 13進(jìn)入到清水箱9中，得到去除微量醫(yī)藥品的自來水；
[0071] 試驗(yàn)一中所述的自來水中微量醫(yī)藥品為磺胺甲惡唑；所述的磺胺甲惡唑的濃度為 lmg/L ；
[0072] 試驗(yàn)一中所述的超濾膜4的通量為20L/h · m2 ;
[0073] 試驗(yàn)一中使用一種自來水中微量醫(yī)藥品的去除裝置去除自來水中微量醫(yī)藥品后， 未檢測到自來水中含有磺胺甲惡唑，本試驗(yàn)去除率為100%。
[0074] 試驗(yàn)二：去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置，它包括進(jìn)水管1、 第一顆粒活性炭柱排水口 2、顆粒活性炭柱3、超濾膜4、壓力傳感器5、超濾膜抽吸水泵6、超 濾膜膜池7、超濾膜膜池排水口 8、清水箱9、反沖洗水泵10、第一止回閥11、流量閥12、清水 箱進(jìn)水口 13、第二顆粒活性炭柱進(jìn)水口 14、第二顆?；钚蕴恐潘?15、超濾膜膜池進(jìn)水 口 16、閥門17、第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 18、第一排水管19、清水箱排水口 20、第二排水管 21和第二止回閥22 ;
[0075] 所述的第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 18、第二顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 14、第一顆?；钚?炭柱排水口 2和第二顆?；钚蕴恐潘?15設(shè)置在顆粒活性炭柱3上，且與顆?；钚蕴恐?3的內(nèi)腔相連通；超濾膜膜池進(jìn)水口 16和超濾膜膜池排水口 8設(shè)置在超濾膜膜池7上，且 與超濾膜膜池7內(nèi)連通；清水箱進(jìn)水口 13和清水箱排水口 20設(shè)置在清水箱9上，且與清水 箱9內(nèi)連通；
[0076] 所述的進(jìn)水管1通過流量閥12與第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 18相連通；第二顆粒 活性炭柱排水口 15通過第二止回閥22與超濾膜膜池進(jìn)水口 16相連通，且第二顆粒活性炭 柱排水口 15與超濾膜膜池進(jìn)水口 16等徑同軸；超濾膜4設(shè)置在超濾膜膜池7內(nèi)，超濾膜4 通過壓力傳感器5、超濾膜抽吸水泵6和閥門17與清水箱進(jìn)水口 13相連通；清水箱排水口 20通過第一止回閥11和反沖洗水泵10與第二顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 14相連通。
[0077] 使用一種自來水中微量醫(yī)藥品的去除裝置去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法具體 是按以下步驟完成的：
[0078] -、向顆粒活性炭柱3內(nèi)填充改性顆?；钚蕴浚簩⒏男灶w粒活性炭填充到顆?；?性炭柱3內(nèi)；
[0079] 步驟一所述的改性顆?；钚蕴颗c顆粒活性炭柱3的體積比為0. 65:1 ;
[0080] 步驟一所述的改性顆?；钚蕴渴前凑找韵路椒ㄖ苽涞模?br> [0081] 向顆粒活性炭中加入濃度為0. 5mol/L的硫酸溶液，室溫下和攪拌速度為400r/ min的條件下處理10h，得到硫酸改性的顆?；钚蕴?；再使用蒸饋水將硫酸改性的顆粒活性 炭洗至中性，干燥后得到改性顆粒活性炭；
[0082] 所述的顆?；钚蕴康馁|(zhì)量與濃度為0. 5mol/L的硫酸溶液的體積為lg:20mL ;
[0083] 二、處理含有微量醫(yī)藥品的自來水：使用流量閥12控制含有磺胺甲惡唑自來水從 進(jìn)水管1以8m 3/m2 · h的流速通過第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口 18進(jìn)入到顆粒活性炭柱3,再 通過第二顆?；钚蕴恐潘?15、第二止回閥22和超濾膜膜池進(jìn)水口 16進(jìn)入到超濾膜膜 池7,再透過超濾膜4,透過超濾膜4的含有微量醫(yī)藥品的自來水經(jīng)壓力傳感器5、超濾膜抽 吸水泵6、閥門17和清水箱進(jìn)水口 13進(jìn)入到清水箱9中，得到去除微量醫(yī)藥品的自來水；
[0084] 試驗(yàn)一中所述的自來水中微量醫(yī)藥品為布洛芬；所述的布洛芬的濃度為lmg/L ;
[0085] 試驗(yàn)一中所述的超濾膜4的通量為20L/h · m2 ;
[0086] 試驗(yàn)一中使用一種自來水中微量醫(yī)藥品的去除裝置去除自來水中微量醫(yī)藥品后， 未檢測到自來水中含有布洛芬，本試驗(yàn)去除率為100%。
【權(quán)利要求】
1. 去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置，其特征在于它包括進(jìn)水管 (1)、第一顆?；钚蕴恐潘冢?)、顆粒活性炭柱（3)、超濾膜（4)、壓力傳感器（5)、超濾膜 抽吸水泵￠)、超濾膜膜池（7)、超濾膜膜池排水口（8)、清水箱（9)、反沖洗水泵（10)、第一 止回閥（11)、流量閥（12)、清水箱進(jìn)水口（13)、第二顆?；钚蕴恐M(jìn)水口（14)、第二顆?；?性炭柱排水口（15)、超濾膜膜池進(jìn)水口（16)、閥門（17)、第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口（18)、第 一排水管（19)、清水箱排水口（20)、第二排水管（21)和第二止回閥（22); 所述的第一顆粒活性炭柱進(jìn)水口（18)、第二顆?；钚蕴恐M(jìn)水口（14)、第一顆粒活性 炭柱排水口（2)和第二顆?；钚蕴恐潘冢?5)設(shè)置在顆粒活性炭柱（3)上，且與顆?；?性炭柱（3)的內(nèi)腔相連通；超濾膜膜池進(jìn)水口（16)和超濾膜膜池排水口（8)設(shè)置在超濾膜 膜池（7)上，且與超濾膜膜池（7)內(nèi)連通；清水箱進(jìn)水口（13)和清水箱排水口（20)設(shè)置在 清水箱（9)上，且與清水箱（9)內(nèi)連通； 所述的進(jìn)水管（1)通過流量閥（12)與第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口（18)相連通；第二顆 粒活性炭柱排水口（15)通過第二止回閥（22)與超濾膜膜池進(jìn)水口（16)相連通，且第二顆 ?；钚蕴恐潘冢?5)與超濾膜膜池進(jìn)水口（16)等徑同軸；超濾膜（4)設(shè)置在超濾膜膜 池（7)內(nèi)，超濾膜（4)通過壓力傳感器（5)、超濾膜抽吸水泵（6)和閥門（17)與清水箱進(jìn)水 口（13)相連通；清水箱排水口（20)通過第一止回閥（11)和反沖洗水泵（10)與第二顆粒 活性炭柱進(jìn)水口（14)相連通。
2. 使用權(quán)利要求1所述的去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置去除 自來水中微量醫(yī)藥品的方法，其特征在于使用去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜 組合裝置去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法具體是按以下步驟完成的： 一、 向顆?；钚蕴恐?)內(nèi)填充改性顆?；钚蕴浚簩⒏男灶w粒活性炭填充到顆?；钚?炭柱⑶內(nèi)； 步驟一所述的改性顆粒活性炭與顆?；钚蕴恐?)的體積比為（0. 65?0. 8) : 1 ; 二、 處理含有微量醫(yī)藥品的自來水：關(guān)閉第一顆?；钚蕴恐潘冢?)、超濾膜膜池排 水口（8)和第一止回閥（11)，再使用流量閥（12)控制含有微量醫(yī)藥品的自來水從進(jìn)水管 ⑴以4m 3/m2 · h?16m3/m2 · h的流速通過第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口（18)進(jìn)入到顆粒活 性炭柱（3)，再通過第二顆粒活性炭柱排水口（15)、第二止回閥（22)和超濾膜膜池進(jìn)水口 (16)進(jìn)入到超濾膜膜池（7);再透過超濾膜（4)，透過超濾膜（4)的含有微量醫(yī)藥品的自來 水經(jīng)壓力傳感器（5)、超濾膜抽吸水泵￠)、閥門（17)和清水箱進(jìn)水口（13)進(jìn)入到清水箱 (9)中，得到去除微量醫(yī)藥品的自來水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的使用去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置 去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法，其特征在于自來水中微量醫(yī)藥品的濃度為l〇mg以下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的使用去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置 去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法，其特征在于自來水中微量醫(yī)藥品為磺胺甲惡唑、布洛芬 和阿莫西林中的一種或幾種的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的使用去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置 去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法，其特征在于超濾膜（4)的通量為lOL/hm 2?60L/h*m2。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的使用去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置 去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法，其特征在于步驟二中使用流量閥（12)控制含有微量醫(yī) 藥品的自來水從進(jìn)水管（1)以δπ?3/!!!2·!!的流速通過第一顆?；钚蕴恐M(jìn)水口（18)進(jìn)入到 顆?；钚蕴恐?)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的使用去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置 去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法，其特征在于步驟一所述的改性顆?；钚蕴颗c顆?；钚蕴?柱（3)的體積比為0.65:1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的使用去除自來水中微量醫(yī)藥品的活性炭和超濾膜組合裝置 去除自來水中微量醫(yī)藥品的方法，其特征在于步驟一所述的改性顆粒活性炭是按照以下五 種方法中的一種制備的： 方法一：向顆?；钚蕴恐屑尤胭|(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%?25%的氨水溶液，室溫下和攪拌速度 為200r/min?800r/min的條件下處理6h?12h，得到氨水改性的顆?；钚蕴浚辉偈褂谜?餾水將氨水改性的顆?；钚蕴肯粗林行?，干燥后得到改性顆?；钚蕴浚? 方法一所述的顆?；钚蕴康馁|(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 %?25%的氨水溶液的體積為 lg:20mL ； 方法二：向顆?；钚蕴恐屑尤霛舛葹?. 05mol/L?4mol/L的鹽酸溶液，室溫下和攪拌 速度為200r/min?800r/min的條件下處理6h?12h，得到鹽酸改性的顆粒活性炭；再使 用蒸餾水將鹽酸改性的顆?；钚蕴肯粗林行?，干燥后得到改性顆?；钚蕴?； 方法二所述的顆?；钚蕴康馁|(zhì)量與濃度為0. 05mol/L?4mol/L的鹽酸溶液的體積為 lg:20mL ； 方法三：向顆粒活性炭中加入濃度為0. 05mol/L?4mol/L的硫酸溶液，室溫下和攪拌 速度為200r/min?800r/min的條件下處理6h?12h，得到硫酸改性的顆粒活性炭；再使 用蒸餾水將硫酸改性的顆粒活性炭洗至中性，干燥后得到改性顆粒活性炭； 方法三所述的顆粒活性炭的質(zhì)量與濃度為0. 05mol/L?4mol/L的硫酸溶液的體積為 lg:20mL ； 方法四：向顆粒活性炭中加入濃度為〇. 〇5mol/L?4mol/L的硝酸溶液，室溫下和攪拌 速度為200r/min?800r/min的條件下處理6h?12h，得到硝酸改性的顆粒活性炭；再使 用蒸餾水將硝酸改性的顆?；钚蕴肯粗林行裕稍锖蟮玫礁男灶w?；钚蕴浚? 方法四所述的顆?；钚蕴康馁|(zhì)量與濃度為〇. 〇5mol/L?4mol/L的硝酸溶液的體積為 lg:20mL ； 方法五：向顆?；钚蕴恐屑尤胭|(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%?25%的氨水溶液，室溫下和攪拌速度 為200r/min?800r/min的條件下處理6h?12h，得到雙氧水改性的顆?；钚蕴?；再使用 蒸餾水將雙氧水改性的顆?；钚蕴肯粗林行?，干燥后得到改性顆?；钚蕴?； 方法五所述的顆?；钚蕴康馁|(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 %?25%的氨水溶液的體積為 lg:20mL〇
【文檔編號】C02F9/02GK104098197SQ201410290909
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】田家宇, 趙竟博, 高珊珊, 宮瑞, 崔福義 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)