[發明專利]使用帶有低洗脫抗菌源的微孔過濾器的過濾方法

有效

• 申請號: 200880015199.8
• 申請日: 2008-03-08
• 公開（公告）號: CN101677701A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 米凱爾·韋斯特高·凡德森
• 申請（專利權）人: 韋斯特高有限公司
• 主分類號: A47G21/18
• 分類號: A47G21/18;C02F1/00;B01D29/66
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司
• 代理人: 劉菁菁

技術領域

本發明涉及一種使用流體過濾裝置對流體，主要是液體進行過濾的方法。該過濾裝置具 有流體入口，流體出口，以及位于入口與出口之間、貫穿微孔過濾器的流體通路，該微孔過 濾器具有適合的孔徑，可通過物理粒徑分離來過濾細菌或細菌和病毒。該過濾裝置還包括抗 菌源，將抗菌物質添加至流體通路中的流體，該流體通路是指位于流體入口與微孔過濾器的 入口表面之間的通路。

背景技術

典型地，用于消除飲用水中的微生物的家庭式水凈化設備有兩種方式：化學滅活或機械 過濾。

如果是化學滅活，通常使用鹵化介質，如氯或碘。例如，在使用碘源的水凈化器械中， 碘和碘化物從樹脂釋放到水中，從而使微生物滅活，通常，是在水流過該裝置時，在相對較 短的接觸時間和停留時間內完成的。滅活效果是接觸和停留時間與鹵化介質濃度的乘積。為 了達到一定的微生物滅活效果，接觸和停留時間越短，鹵化介質所需的濃度就越高。這種高 濃度的鹵素被用戶從水中吸收，將導致水的味道和氣味變異，長期使用也可能危害健康。為 了避免這種負面影響，剩余的碘和碘化物通常在最后的處理步驟，即水被釋放使用之前，用 碘清除劑去除。活性碳，例如顆粒狀活性碳(GAC)，常被用作清除劑，此外，活性碳也可用 銀或銅來處理，以增加抗菌的效果。由于碘是相當昂貴的物質，減少碘的使用更為可取。

另一方面，無鹵素的機械過濾器，通過粒徑分離，可以用于微生物的凈化。例如，本技 術領域中公知的陶瓷過濾器，這種過濾器可用于水過濾，無需添加碘或氯。例如，市面上有 售的，JP陶瓷有限公司和Fairey工業陶瓷有限公司(FICL)生產的陶瓷過濾器。

在現有技術中，已經公開了其它無需對水進行鹵素處理的系統。例如公告號為 WO98/15342和WO98/53901的國際專利申請所指出的初級水系統，公開了帶有中空纖維/管 束的流體過濾器，其具有微孔纖維壁，需要進行處理的水可從中流過。由于微孔纖維壁的微 濾和超濾薄膜特性，阻止了微生物流入這些纖維壁中。根據殼體的設計，聚集的微生物、無 機沉淀物和腐植酸可從薄膜表面被沖掉，從而恢復薄膜的過濾性能，以防濾液堆積成“濾餅” 并堵塞薄膜的細孔。荷蘭公司IMT和也開發出商用的中空纖維膜筒體， 其帶有前向沖洗系統。清除及恢復薄膜表面功能的性能，取決于沖洗功率(流速)和濾餅的 密度。對薄膜使用壽命來說，最關鍵的是薄膜上游生物膜的培育，這是通過機械分離來實現 的，但不能使連帶著腐植酸的微生物滅活。

已轉讓給Argonide公司的，專利號為6,838,005的美國專利，公開了另一個無鹵素的水 過濾器的例子，該過濾器作為公司銷售的一款產品，注冊商品名為在這款產品中，多孔玻璃纖維基質中設有氧化鋁納米纖維，通過使微生物吸附在納米纖維上 將其過濾掉。微生物和無機沉淀物被帶大量正電荷的氧化鋁吸引，并永久地停留，不會在過 濾器基質中釋放。過濾器的使用壽命取決于流入的水中的污染物水平以及過濾器的性能。

無鹵素過濾器的優點在于，它的壽命相對較長，無需再填充或更換鹵素源，并且能避免 鹵素的味道，以及避免最終釋放的水可能對健康造成的影響。然而，這些過濾器有一個普遍 的缺點，就是在過濾器內部形成生物膜，導致薄膜的細孔被堵塞，而且萬一薄膜破裂，會造 成大量微生物從生物膜中釋放出來的風險。

如果將抗菌源與微孔過濾器相結合，就能避免此類生物膜的形成，例如由Koczur和Garcia 申請的，專利號為5,518,613的美國專利；由Deutsch和Iafe申請的，專利號為4,769,143的 美國專利；以及由Hughes申請的，公告號為WO94/27914的國際專利申請所公開的過濾器， 在這些過濾器中，微生物在薄膜過濾器的上游被殺死。然而，在過濾器內殺死微生物需要釋 放大量抗菌劑，尤其是這種小型手持式過濾器，對時間、過濾器功能有嚴格的限制。

發明內容

因此，本發明的目的在于改進現有技術的過濾器，一方面通過避免了或至少大幅度地降 低了微生物在過濾器內繁殖的風險，另一方面通過提供了一種持久耐用的過濾器。