一种模拟阿尔卑斯山地下水质的饮用水的滤芯及其制备方法与净水装置与流程

本技术涉及净水，尤其涉及一种模拟阿尔卑斯山地下水质的饮用水的滤芯及其制备方法与净水装置。

背景技术：

1、饮用水是人类的生活必需品，饮用水质量与人体健康息息相关，对人类的生存与发展影响久远，因此，饮用水质量是备受关注的民生问题之一，同时也是研究热点之一。很多居民通过家用净水器来解决饮用水的安全健康问题，然而目前市售的90％以上净水器产品为ro反渗透纯水机，几乎滤除了饮用水的污染物，解决了饮用水的安全问题，但是由于纯水缺乏矿物质，无法解决饮用水的健康问题。

2、以包装饮用水为例，包装饮用水包含纯净水、矿物质水和矿泉水，价格相对最高的是矿泉水，也是矿物质种类最丰富的、最健康的水。法国依云镇卡查特泉位于阿尔卑斯山脉的中部地区，区域地层岩性特征为：花岗岩作为基底，上覆碱性火山岩、超镁铁质岩、碳酸盐岩和砂岩等沉积岩，经过不断的岩层渗滤，形成了富含多种矿物质及微量元素的矿泉水，该矿泉水具有矿化度高、钙和镁含量高、含偏硅酸以及富锶的特点，属于健康饮用水之一。

3、将饮用水达到阿尔卑斯山矿泉水的品质对饮水健康具有重要意义，饮用水的矿化技术是使饮用水达到阿尔卑斯山矿泉水的品质一个重要手段，因此，如何提供一种模拟阿尔卑斯山地下水质的饮用水的滤芯是本技术所要解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供了一种模拟阿尔卑斯山地下水质的饮用水的滤芯及其制备方法与净水装置，以使饮用水达到阿尔卑斯山矿泉水的品质。

2、本技术的技术方案如下：

3、第一方面，本技术提供了一种模拟阿尔卑斯山地下水质的饮用水的滤芯，按照质量份数计算，所述滤芯包括：90份～110份的改性石灰岩，45份～55份的改性花岗岩，225份～275份的改性超镁铁质岩，405份～495份的活性炭，以及405份～495份的粘结剂。

4、可选地，所述改性花岗岩是将源自阿尔卑斯山矿泉水产地的天然花岗岩改性获得；取与所述滤芯中质量相当的所述改性花岗岩置于500ml且温度为20℃～30℃的纯水中浸泡24h，获得的改性花岗岩浸泡液；在所述改性花岗岩浸泡液中，铝的含量低于0.03mg/l；

5、和/或，所述改性超镁铁质岩是将源自阿尔卑斯山矿泉水产地的天然超镁铁质岩改性获得；取与所述滤芯中质量相当的所述改性超镁铁质岩置于500ml且温度为20℃～30℃的纯水中浸泡24h，获得的改性超镁铁质岩浸泡液；在所述改性超镁铁质岩浸泡液中，铝的含量低于0.03mg/l，锰的含量低于0.03mg/l，铁的含量低于0.05mg/ml；

6、和/或，所述改性石灰岩是将源自阿尔卑斯山矿泉水产地的天然石灰岩改性获得；取与所述滤芯中质量相当的所述改性石灰岩、所述活性炭以及所述粘结剂制备形成复合矿化碳棒，再将所述复合矿化碳棒组装成测试滤芯，所述测试滤芯的滤出水中钙的含量为73mg/l～78mg/l。

7、可选地，所述活性炭为酸洗椰壳活性炭，和/或所述粘结剂为超高分子聚乙烯；

8、和/或，所述改性石灰岩为35目～200目的粉状体，和/或所述改性花岗岩为35目～200目的粉状体，和/或所述改性超镁铁质岩为35目～200目的粉状体，和/或所述活性炭为80目～325目的粉状体，和/或所述粘结剂为80目～325目的粉状体。

9、可选地，在所述滤芯的滤出水中，钾的含量为0.4mg/l～2mg/l，钠的含量为6mg/l～8mg/l，钙的含量为70mg/l～80mg/l，镁的含量为25mg/l～30mg/l，锶的含量为0.4mg/l～1mg/l，以及偏硅酸的含量为10mg/l～20mg/l。

10、第二方面，本技术提供了一种模拟阿尔卑斯山地下水质的饮用水的滤芯的制备方法，包括如下步骤：

11、提供90份～110份的改性石灰岩，45份～55份的改性花岗岩，225份～275份的改性超镁铁质岩，405份～495份的活性炭，以及405份～495份的粘结剂；

12、将所述改性石灰岩、所述改性花岗岩、所述改性超镁铁质岩、所述活性炭以及所述粘结剂混合以获得混合物，将所述混合物压制成型之后，烧制固型，然后组装形成滤芯。

13、可选地，所述改性花岗岩的制备方法包括如下步骤：

14、将源自阿尔卑斯山矿泉水产地的天然花岗岩浸泡于第一饱和碱溶液中以进行除铝处理，然后对完成所述除铝处理的第一体系进行固液分离，收集获得固态的第一花岗岩；

15、将所述第一花岗岩浸泡于第一柠檬酸钠溶液中以进行第一酸处理，然后对完成所述第一酸处理的第二体系进行固液分离，收集获得固态的第二花岗岩；以及

16、将所述第二花岗岩置于600℃～650℃下进行第一热处理，获得所述改性花岗岩；

17、和/或，所述改性超镁铁质岩的制备方法包括如下步骤：

18、采用磁选机对源自阿尔卑斯山矿泉水产地的天然超镁铁质岩进行除铁处理，获得第一超镁铁质岩；

19、将所述第一超镁铁质岩浸泡于第二饱和碱溶液中以进行除铝锰处理，然后对完成所述除铝锰处理的第三体系进行固液分离，收集获得固态的第二超镁铁质岩；

20、将所述第二超镁铁质岩浸泡于第二柠檬酸钠溶液中以进行第二酸处理，然后对完成所述第二酸处理的第四体系进行固液分离，收集获得固态的第三超镁铁质岩；以及

21、将所述第三超镁铁质岩置于600℃～650℃下进行第二热处理，获得所述改性超镁铁质岩。

22、可选地，所述第一饱和碱溶液的溶质和所述第二饱和碱溶液的溶质彼此独立地选自氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钙以及碳酸氢钠中的一种或多种，优选地，所述第一饱和碱溶液的溶质和所述第二饱和碱溶液的溶质选自碳酸钙；

23、和/或，所述除铝处理包括步骤：取与所述滤芯中所述改性花岗岩质量相当的所述天然花岗岩浸泡于450ml～550ml的所述第一饱和碱溶液中，浸泡时间为40h～48h，所述天然花岗岩为35目～200目的粉状体；

24、和/或，取与所述滤芯中所述改性花岗岩质量相当的所述第一花岗岩置于500ml且温度为20℃～30℃的纯水中浸泡24h，获得的第一花岗岩浸泡液，在所述第一花岗岩浸泡液中，铝的含量低于0.03mg/l，优选地，低于0.01mg/l；

25、和/或，所述除铝锰处理包括步骤：取与所述滤芯中所述改性超镁铁质岩质量相当的所述天然超镁铁质岩浸泡于450ml～550ml的所述第二饱和碱溶液中，浸泡时间为40h～48h，所述天然超镁铁质岩为35目～200目的粉状体；

26、和/或，取与所述滤芯中所述改性超镁铁质岩质量相当的所述第一超镁铁质岩置于500ml且温度为20℃～30℃的纯水中浸泡24h，获得的第一超镁铁质岩浸泡液，在所述第一超镁铁质岩浸泡液中铁的含量低于0.05mg/ml；和/或，取与所述滤芯中所述改性超镁铁质岩质量相当的所述第二超镁铁质岩置于500ml且温度为20℃～30℃的纯水中浸泡24h，获得的第二超镁铁质岩浸泡液，在所述第二超镁铁质岩浸泡液中，铝的含量低于0.03mg/l，锰的含量低于0.03mg/l。

27、可选地，在所述第一酸处理中，所述第一花岗岩与所述第一柠檬酸钠溶液中柠檬酸钠的质量比为1：(0.861～1.107)；和/或，所述第一柠檬酸钠溶液中柠檬酸钠的浓度为0.5mol/l～4.5mol/l；和/或，所述第一酸处理的时间为20h～30h；

28、和/或，在所述第二酸处理中，所述第二超镁铁质岩与所述第二柠檬酸钠溶液中柠檬酸钠的质量比为1：(0.861～1.107)；和/或，所述第二柠檬酸钠溶液中柠檬酸钠的浓度为0.5mol/l～4.5mol/l；和/或，所述第二酸处理的时间为20h～30h。

29、可选地，所述改性石灰岩的制备方法包括步骤：将源自阿尔卑斯山矿泉水产地的天然石灰岩置于二氧化碳蒸汽氛围中以进行水热改性处理，获得所述改性石灰岩；

30、其中，所述二氧化碳蒸汽氛围的温度为430℃～470℃，和/或所述二氧化碳蒸汽氛围中二氧化碳的浓度为0.4mol/l～0.6mol/l，和/或所述水热改性处理的时间为8h～15h；

31、和/或，在所述的制备方法制得的滤芯的滤出水中，钾的含量为0.4mg/l～2mg/l，钠的含量为6mg/l～8mg/l，钙的含量为70mg/l～80mg/l，镁的含量为25mg/l～30mg/l，锶的含量为0.4mg/l～1mg/l，以及偏硅酸的含量为10mg/l～20mg/l。

32、第三方面，本技术提供了一种净水装置，所述净水装置包括如第一方面中任意一种所述的滤芯，或者所述净水装置包括如第二方面中任意一种所述的制备方法制得的滤芯。

33、本技术提供了一种模拟阿尔卑斯山地下水质的饮用水的滤芯及其制备方法与净水装置，具有如下技术效果：

34、本技术提供的模拟阿尔卑斯山地下水质的矿化滤芯完全符合卫生安全要求，无重金属超标，且均一性好，滤芯的滤出水中矿物质指标为：钾的含量为0.4mg/l～2mg/l，钠的含量为6mg/l～8mg/l，钙的含量为70mg/l～80mg/l，镁的含量为25mg/l～30mg/l，锶的含量为0.4mg/l～1mg/l，以及偏硅酸的含量为10mg/l～20mg/l，符合阿尔卑斯山地下水质特征，对人体健康有益，达到了健康饮水的目的。滤芯的制备方法具有工艺简单、能够实现大规模工业化生产。将本技术提供的滤芯或滤芯的制备方法制得的滤芯与净水装置配套使用，即可获得阿尔卑斯山地下水质的饮用水。