本發(fā)明涉及一種水處理過濾器件，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，眾多環(huán)境問題也隨之顯露出來，威脅著人類的健康，其中，水污染是目前人類面臨的最嚴(yán)峻的問題。為了解決這一難題，對水體進(jìn)行凈化處理是非常有必要的，而在水體凈化層面必須做到兩方面，一方面在源頭上進(jìn)行杜絕，即對污水進(jìn)行處理排放，另一方面是對生活用水使用前進(jìn)行過濾。因此，水處理及過濾裝置在水體凈化過程中扮演了十分重要的角色。
目前，利用水處理膜對污水處理及過濾已經(jīng)有一定研究，如申請?zhí)枮?01620078666.3，發(fā)明名稱為水處理膜組件，該文獻(xiàn)介紹了一種利用中空纖維膜絲對水進(jìn)行處理的組件，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)化，但是過濾效果不佳；又如申請?zhí)枮?01410573856.8，發(fā)明名稱為一種利用雙膜組件過濾器的水過濾方法，該文獻(xiàn)介紹了一種利用上下膜組對水進(jìn)行二次過濾從而提升過濾效率，該方法可以提供較好的過濾效果，但是結(jié)構(gòu)稍繁復(fù)，零部件較多，在物資匱乏的地區(qū)制備這種凈水裝置比較困難。此外，現(xiàn)有的技術(shù)使用的水處理膜均是由纖維組成的，這種膜材料較薄，且膜的內(nèi)部為泡孔結(jié)構(gòu)，不利于水體流動，在使用此種類型的纖維膜進(jìn)行過濾時需要給予一定的壓力，因此這些水處理膜會通過消耗能量來實現(xiàn)膜兩側(cè)的水體具有壓力差，且水體過濾效率低下。
綜上所述，一種優(yōu)秀的水體過濾凈化器件，不僅需要有高效的凈水性能，而且還必須具有結(jié)構(gòu)簡單，易于操作等特點，才能應(yīng)用于我國西部資源極其匱乏的地區(qū)。而目前來講，同時滿足以上兩點的凈水裝置是沒有的。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種水處理過濾器件，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為，所述的水處理過濾器件由卡扣、墊片、水處理膜、濾層、濾筒組成，濾筒為中空狀，濾筒的兩端設(shè)置有卡扣，濾筒內(nèi)上下對稱設(shè)置有水處理膜，水處理膜厚度為1～20mm，水處理膜之間設(shè)置有濾層，濾層的厚度均勻為2～25mm，在濾筒的兩端端面上設(shè)置有與水處理膜端面吻合的墊片，墊片為環(huán)形，其厚度為0.5～2mm，墊片的外徑和水處理膜的直徑與濾筒內(nèi)徑相等，卡扣將墊片、水處理膜及濾層在濾筒內(nèi)定位；
所述的水處理膜是由各通孔單元體共壁垂直平行排列而形成，且各通孔單元體的軸線平行與濾筒的中軸線，通孔單元體的孔徑為1～50μm，通孔單元體之間的壁厚為1～5μm，在通孔的壁面上鑲嵌絲素蛋白或活性炭顆粒，顆粒的粒徑為0.5～2μm；
所述的濾層為陽離子樹脂。
由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明中所涉及的一種水處理過濾器件，針對目前水體凈化裝置的部件繁多，凈化效率不高的問題，加裝水處理膜及鋪設(shè)濾層，因水處理膜的內(nèi)部具有大量貫穿且垂直于上下兩面的通孔，在芯吸效應(yīng)的作用下，水在物理作用下由上而下進(jìn)行自動傳遞，因此這種膜有高水通量，且通孔的孔壁上嵌入了絲素蛋白顆粒，絲素蛋白可以有效的去除水中的重金屬離子，使該器件具有優(yōu)異的過濾性能及結(jié)構(gòu)輕便的特點。
在兩塊水處理膜之間鋪設(shè)一層濾層，濾層為陽離子樹脂，陽離子樹脂濾層顆?？梢杂行У匚饺コw中的重金屬及其他有害離子，而濾膜起到增強(qiáng)過濾器件的水通量、促進(jìn)水體流動及去除沙石、重金屬離子等作用，其中，上層通孔水處理膜用來去除主要的雜質(zhì)，下層水處理膜具有防止中間的濾層顆粒流失及進(jìn)一步過濾水中雜質(zhì)的作用。因此，本發(fā)明的水處理膜過濾器件在對工業(yè)及生活污水進(jìn)行排放處理時，可適當(dāng)增加濾層的厚度，使污水中的重金屬離子得以去除；在對飲用水過濾時，可適當(dāng)增加濾膜的厚度，去除飲用水源中的沙石顆粒。
將兩塊墊片分別放置于上處理膜的上面及下處理膜的下面，且墊片與水處理膜的端面吻合，濾筒的兩端各安裝有對稱分布的4個卡扣，卡扣的目的在于固定墊片、水處理膜和濾層在濾筒內(nèi)的相對位置，并將墊片、水處理膜和濾層放入尺寸合適的濾筒內(nèi)，使水處理膜與墊片能緊貼濾筒的內(nèi)壁進(jìn)入濾筒，確保在凈水過程中，待處理的水源全都會經(jīng)過水處理膜及濾層的凈化。綜上所述，本發(fā)明的一種水處理過濾器件改變了傳統(tǒng)的水處理裝置的結(jié)構(gòu)，它結(jié)構(gòu)合理、操作使用方便，且水處理膜的制備原理及工藝簡單，膜中的通孔貫穿了膜的上下兩面，從而增強(qiáng)水處理膜的水通量，能夠有效地對污水進(jìn)行過濾處理，且能實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。此外，調(diào)節(jié)高聚物的濃度及濾層、濾膜的厚度等參數(shù)來控制通孔孔徑的大小或應(yīng)對不同的水體凈化，因此可通過改變參數(shù)以適應(yīng)不同的環(huán)境條件。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
見附圖
一種水處理過濾器件，所述的水處理過濾器件由卡扣1、墊片2、水處理膜3、濾層4、濾筒5組成，濾筒5為中空狀，濾筒5的兩端設(shè)置有卡扣1，濾筒5內(nèi)上下對稱設(shè)置有水處理膜3，水處理膜3厚度為1～20mm，水處理膜3之間設(shè)置有濾層4，濾層4的厚度均勻為2～25mm，在濾筒5的兩端端面上設(shè)置有與水處理膜3端面吻合的墊片2，墊片2為環(huán)形，其厚度為0.5～2mm，墊片2的外徑和水處理膜3的直徑與濾筒5內(nèi)徑相等，卡扣1將墊片2、水處理膜3及濾層4在濾筒5內(nèi)定位。
所述的水處理膜3是由各通孔單元體共壁垂直平行排列而形成，且各通孔單元體的軸線平行于濾筒5的中軸線，通孔單元體的孔徑為1～50μm，通孔單元體之間的壁厚為1～5μm，在通孔的壁面上鑲嵌絲素蛋白或活性炭顆粒，顆粒的粒徑為0.5～2μm。
所述的濾層4為陽離子樹脂。
其中，水處理膜3是按照以下步驟制備的：
將高分子聚合物加入到有機(jī)溶劑中攪拌至其充分溶解，再將絲素蛋白顆粒倒入高聚物溶液里充分混合，真空脫泡后形成鑄膜液。將鑄膜液注入凹槽模具中，模具的底部置于液氮中，在液氮的作用下，模具中的鑄膜液沿模具垂直方向由下至上緩慢固化形成以有機(jī)溶劑晶體為芯，以高聚物為皮的柱狀單元體，且相鄰單元體之間共壁面的復(fù)合體。完全凝固后，從模具中取出。將復(fù)合物置于冷凍干燥的環(huán)境中去除復(fù)合物中的有機(jī)溶劑晶體，從而得到通孔貫穿膜上下兩面，且絲素蛋白顆粒鑲嵌于孔壁上的水處理膜3。
其中，有機(jī)溶劑為二甲基亞砜或1,4-二氧六環(huán)中的任意一種。
傳統(tǒng)的水處理器件中濾膜在對水體進(jìn)行過濾時需要給予一定的壓力，因此這些濾膜在使用時會消耗能源，且水體過濾效率低下。而由于本發(fā)明采用了定向凝固干燥法，這種水處理膜3內(nèi)部具有大量貫穿且垂直于上下兩面的通孔，且孔壁上嵌入了絲素蛋白顆粒，因這些通孔具有較小的孔徑，一方面不僅可以過濾顆粒較大的沙石雜質(zhì)，還可以過濾水體中的有害重金屬離子，過濾效率高且使用范圍廣；另一方面由于芯吸效應(yīng)，水在膜中由上而下進(jìn)行自動傳遞，從而增強(qiáng)水處理膜3的親水性、增大水處理膜3的水通量。此外，孔徑大小及壁厚與高聚物的濃度有關(guān)，高聚物濃度越高，溶劑濃度越低，形成的有機(jī)溶劑晶體芯柱越細(xì)，水處理膜3中的通孔孔徑越小；反之，高聚物濃度越低，水處理膜3中的通孔孔徑越大，因此，可通過控制高聚物的濃度，實現(xiàn)對通孔孔徑的調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)對不同條件的水體進(jìn)行過濾處理。