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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201380034666.2(22)申请日 2013.06.1061/665,099 2012.06.27 USB01D 39/06(2006.01)B01D 39/20(2006.01)C02F 1/28(2006.01)B01J 20/32(2006.01)B01J 20/30(2006.01)B01J 20/28(2006.01)B01J 20/10(2006.01)B01J 20/14(2006.01)B01J 20/08(2006.01)(71)申请人 阿尔戈耐德公司地址 美国佛罗里达州(72)发明人 列奥尼德A凯尔汀弗雷德里克。
2、泰普塔蒂亚娜G凯尔汀(74)专利代理机构 北京金信知识产权代理有限公司 11225代理人 黄威 王智(54) 发明名称铝化硅质粉末和包含其的水纯化装置(57) 摘要本发明公开了一种硅质材料、金属铝和水溶液组成的反应产物。该反应产物可用于形成用于纯化水中诸如生物物质、染料、可溶金属、砷、或放射性元素的污染物的吸附剂。可向反应产物加入添加剂，以进一步改善吸附剂的吸附质量。还公开了具有该吸附剂的水纯化装置。(30)优先权数据(85)PCT国际申请进入国家阶段日2014.12.29(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/044996 2013.06.10(87)PCT国际申请的公布数据W。
3、O2014/004066 EN 2014.01.03(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书12页 附图5页(10)申请公布号 CN 104507548 A(43)申请公布日 2015.04.08CN 104507548 A1/2 页21.一种从混合物制得的反应产物，该混合物包括 (a) 硅质粉末、(b) 金属铝和 (c) 水溶液。2.权利要求 1 所述的反应产物，其中所述硅质粉末按重量计占基于 (a) 加 (b) 重量的60 至 98的量。3.权利要求 1 所述的反应产物，其中所述硅质粉末包括硅藻土、珍珠岩、云母、蛭石、砂、煅烧复合。
4、物、或它们的组合。4.权利要求 1 所述的反应产物，其中所述金属铝是粉末、片屑、或它们的组合。5.权利要求 1 所述的反应产物，其中所述金属铝按重量计占基于 (a) 加 (b) 重量的 3至 40的量。6.权利要求 1 所述的反应产物，其中所述反应产物包括氧化 - 氢氧化铝。7.权利要求1所述的反应产物，其中所述硅质粉末与所述金属铝的重量比是从40:1至1.5:1。8.权利要求 1 所述的反应产物，其中所述反应混合物的 pH 是 9 至 14。9.权利要求 1 所述的反应产物，其中所述反应混合物的 pH 是 0 至 4。10.权利要求 1 所述的反应产物，其中所述反应混合物进一步包括铁、氧化铁。
5、、石墨烯、氧化石墨烯、或它们的组合。11.包括权利要求 1 所述的反应产物的吸附剂。12.水的纯化方法，该方法包括 ：(a) 通过用一定量的水混合权利要求 11 的所述吸附剂，形成液体悬浮液 ；以及(b) 从所述液体悬浮液分离一定量的纯化水。13.权利要求 12 所述的纯化方法，其中所述分离通过旋风分离器、沉降池、离心机、或过滤器完成。14.吸附剂的制备方法，该方法包括如下步骤 ：(a) 在 (iii) 水溶液中混合 (i) 硅质材料和 (ii) 金属铝 ；(b) 加热混合物至 60至 100的温度，以形成反应产物 ；(c) 中和所述反应产物至 pH 为 6.0 至 8.0 ；以及(d) 从水。
6、溶液中倾析所述反应产物。15.权利要求 14 所述的制备方法，该方法进一步包括 ：(e) 在低于 250的温度下干燥倾析后的反应产物 ；以及(f) 粉碎并筛分所述反应产物。16.权利要求 14 所述的方法，其中所述硅质材料包括硅藻土、珍珠岩、云母、蛭石、砂、煅烧复合物、或它们的组合。17.权利要求 14 所述的方法，其中所述水溶液是酸性的。18.权利要求 14 所述的方法，其中所述水溶液是碱性的。19.从水源除去污染物的装置，该装置包括 ：吸附室，该吸附室构造并设置为储存包括反应产物的吸附剂，该反应产物从包含硅质粉末、金属铝和水溶液的混合物中形成，所述吸附室进一步构造并设置与水源连通、并用所述。
7、吸附剂与一定量的水源混合以形成液体悬浮液 ；以及权 利 要 求 书CN 104507548 A2/2 页3分离元件，该分离元件构建并设置为从所述吸附室接收所述液体悬浮液，并且进一步构建并设置为从所述液体悬浮液分离一定量的纯化水，其中，所述分离元件包括构建并设置为喷射至少部分所述纯化水的端口。20.权利要求 19 所述的装置，其中所述硅质材料包括硅藻土、珍珠岩、云母、蛭石、砂、煅烧复合物、或它们的组合。21.权利要求 19 所述的装置，其中所述分离元件包括旋风分离器、沉降池、离心机、过滤器、或它们的组合。22.权利要求 21 所述的装置，其中所述过滤器是深层滤芯、膜滤器、压滤机、板框过滤器、叶滤。
8、机、管式过滤器、微媒体、砂滤器、或它们的组合。权 利 要 求 书CN 104507548 A1/12 页4铝化硅质粉末和包含其的水纯化装置相关申请的交叉引用0001 本申请要求 2012 年 6 月 27 日提交的美国临时专利申请第 61/665,099 号的优先权，其通过引用包含在本文。背景技术0002 已知诸如硅藻土和珍珠岩的硅质材料用于纯化水的应用。硅质材料通过粒径进行工作，排除粒径大于硅质材料制成的涂层或过滤器孔径的颗粒。硅质材料是惰性的，这意味着它们不能官能化。0003 因此，存在对于可除去小于硅质涂层或过滤器中形成的孔径的污染物、并可被官能化的吸附材料的需求。发明内容0004 在一。
9、个实施方式中，公开了一种反应产物。该反应产物从一种混合物制得，该混合物包括 (a) 硅质粉末、(b) 金属铝、和 (c) 水溶液。在实施方式中，所述硅质粉末可包括硅藻土、珍珠岩、云母、蛭石、砂、煅烧复合物、或它们的组合。在实施方式中，所述金属铝可为粉末、片屑、或它们的组合。在实施方式中，所述水溶液可为酸性的。在实施方式中，所述水溶液可为碱性的。0005 在一个实施方式中，吸附剂包括公开的所述反应产物。0006 在一个实施方式中，公开了水的纯化方法。在一个实施方式中，纯化方法包括 ：通过用一定量的水混合吸附剂以形成液体悬浮液、以及从所述液体悬浮液中分离一定量的纯化水。0007 在一个实施方式中，。
10、公开了吸附剂的制备方法。在一个实施方式中，制备方法包括 ：在 (iii) 水溶液中混合 (i) 硅质粉末和 (ii) 金属铝，加热该混合物至 60至 80的温度以形成反应产物，以及将所述反应产物中和至 pH 为 6.0 至 8.0。0008 在一个实施方式中，公开了从水源中除去污染物的装置。所述装置包括吸附室，该吸附室构造并设置为储存包括反应产物的吸附剂，该反应产物由包含硅质粉末、金属铝和水溶液的混合物形成，所述吸附室进一步构造并设置与水源连通、并用所述吸附剂与一定量的水源混合以形成液体悬浮液 ；以及分离元件，该分离元件构建并设置为从所述吸附室接收液体悬浮液，并且进一步构建并设置为从所述液体悬。
11、浮液分离一定量的纯化水，其中所述分离元件包括构建并设置为喷射至少部分所述纯化水的端口。附图说明0009 结合附图，本发明公开的吸附剂的目的、特征和优点将参考以下公开的信息更容易地理解。0010 图 1 是用于从水源除去污染物的装置的一个实施方式的原理图。0011 图 2 是用于从水源除去污染物的装置的另一实施方式的原理图。说 明 书CN 104507548 A2/12 页50012 图 3 生动描述根据过滤后的水的电阻率函数的吸附剂的一个实施方式的交互电动电势。0013 图 4 生动描述根据过滤后的水的电阻率函数的吸附剂的一个实施方式的电动电势。0014 图 5 生动描述氧化石墨烯官能化的吸附。
12、剂的一个实施方式的去除率。0015 图 6 生动描述用吸附剂的一个实施方式从 RO 水除去砷 V。具体实施方式0016 为了以下具体实施方式，除另有明确相反说明外，应理解为本发明可具有各种替换变量和步骤顺序。此外，除任意操作实例中、或另有说明，例如说明书和权利要求中使用的材料数量的所有数字表示将被理解为在所有情况下由术语“约”修饰。由此，除另有相反说明，在以下说明书和附属的权利要求中列出的数值参数是近似值，其可根据将通过本发明获得的所需的性能而变化。至少地，并且不试图限制等同原则应用于权利要求书的范围，每一数值参数应至少根据所述的有效数位、并通过常规凑整法的数字被理解。0017 尽管阐述本发明。
13、的广义范围的数值范围和参数为近似值，但具体实施例中给出的数值尽可能精确报道。然而，任何数值由于其相应的试验测量中的标准变量中导致而本身必然含有一定的误差。0018 同样，应理解为本文所述的任何数值范围将包括所有归入其中的子区间。例如，“1至 10”的范围将包括所述的最小值 1 和所述的最大值 10 之间 ( 且含端点 ) 的所有子区间，也就是说，具有等于或大于 1 的最小值和等于或小于 10 的最大值。0019 在本申请中，除另外特别指出，使用的单数包括复数和复数包含的单数。此外，在本申请中，除另外特别指出，使用的“或”是指“和 / 或”，即使“和 / 或”可能在一些例子中明确使用。0020 。
14、在本申请中，除另行进行相反说明，当陈述反应产物或吸附剂“基本不含”特定成分时，是指如果有的话，所讨论的材料作为附带杂质存在于反应产物或吸附剂中。换句话说，该材料不是故意加入到反应产物或吸附剂中的，但由于其由反应产物或吸附剂的准备加入的成分的一部分被作为杂质引入，可能以微小或无关紧要的水平存在。0021 如本文所用，“天然有机物”是指植物的自然降解产物。0022 在一个实施方式中，公开了一种反应产物，其用于形成用于水的纯化的吸附剂。换句话说，该吸附剂用于从水源除去污染物，例如，从城市饮用水或废水、被炼油或石油或气体钻井污染的水源、工业或制药设施中使用的水源除去污染物，或者从核反应堆中水源除去放射。
15、性同位素。因此，水源的非限制性实例包括，但不仅限于，城市饮用水、城市废水、以及工业、制药或核电站中水源。污染物的非限制性实例包括，但不仅限于，诸如铅、氧化铅的可溶性有毒金属，可溶染料，诸如溢油和乳化油的油，致癌物，砷，诸如细菌、病毒、天然有机物、细胞残骸的生物材料，或它们的组合。污染物可具有任意粒径，包括具有从 0.0003m至 3m 的粒径的污染物，例如从 0.1m 至 2m，例如从 0.2m 至 1m。0023 在一个实施方式中，反应产物由包括硅质粉末、金属铝和水溶液的混合物中形成。在一个实施方式中，金属铝可与水在水溶液中反应，以形成氧化铝 / 氢氧化铝和氢气。在一个实施方式中，反应产物包。
16、括至少部分涂覆氧化铝 / 氢氧化铝的硅质粉末颗粒。说 明 书CN 104507548 A3/12 页60024 在一个实施方式中，硅质粉末由硅质矿物组成。在一个实施方式中，硅质矿物可以是硅藻土、珍珠岩、云母、蛭石、砂、煅烧复合物、或它们的组合。在一个实施方式中，硅质材料可由具有以下粒径的颗粒组成 ：从 0.25m 至 100m，例如从 0.5m 至 80m，例如从5m 至 50m，例如从 10m 至 25m。0025 在一个实施方式中，硅质粉末在混合物中按重量计可占硅质粉末和金属铝总重的60 至 98的重量范围的量。在另一实施方式中，硅质粉末在反应混合物中按重量计可占硅质粉末和金属铝总重的 7。
17、0 至 90重量范围的量，例如占硅质粉末和金属铝总重 80 至85。0026 在一个实施方式中，金属铝可以是粉末、片屑、或它们的组合。在另一实施方式中，金属铝不是盐。0027 在一个实施方式中，金属铝在混合物中按重量计可占硅质粉末和金属铝总重的 3至 40重量范围的量。在另一实施方式中，金属铝在混合物中按重量计可占硅质粉末和金属铝总重的10至35重量范围的量。在另一实施方式中，金属铝在混合物中按重量计可占基于硅质粉末和金属铝总重的 15 至 25的重量范围的量。0028 在一个实施方式中，硅质粉末与金属铝的重量比可为从 40:1 至 1.5:1。0029 在一个实施方式中，相对于混合物中的硅质。
18、粉末和金属铝的量，向混合物加入过量水溶液。在一个实施方式中，水溶液可为碱性的，并且可为，例如，氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化铵、或它们的组合。在一个实施方式中，加入混合物的水溶液的量可足以使混合物具有 pH9 至 14，例如从 10 至 13、例如从 11 至 12。0030 在一个实施方式中，水溶液可为酸性的，并且可为，例如矿物酸、硝酸、硫酸、盐酸、氢氟酸、或它们的组合。在一个实施方式中，加入混合物的水溶液可足以使混合物具有 pH0至 4，例如从 1 至 3.5、例如从 2.5 至 3.5。0031 在一个实施方式中，混合物可进一步包括铁、氧化铁、氢氧化铁、石墨烯、氧化石墨烯、或它们的组合。
19、。0032 在一个实施方式中，反应产物可包括可由官能团修饰的聚合物涂层，包括例如，但不仅限于，醇、芳香环、烷烃、醛、羧酸、酯、或它们的组合。0033 在一个实施方式中，反应产物可用于形成吸附剂。0034 在一个实施方式中，吸附剂的制备方法包括从混合物形成反应产物的步骤。在一个实施方式中，形成反应产物的步骤包括如上所述的混合硅质粉末、金属铝和酸性或碱性水溶液。混合步骤在常压下实施。混合后，混合物加热至从 25至 100的温度，例如从50至 90，例如从 60至 80，以形成反应产物。反应产物的 pH 随后中和至 pH6 至 8。反应产物的 pH 大于 8 的实施方式中，反应产物可用酸中和至 pH。
20、6 至 8。合适的酸可为，例如，诸如盐酸、硝酸或硫酸的无机酸，诸如乙酸的有机酸，或它们的组合。在反应产物的 pH值小于 6 的其他实施方式中，反应产物用碱中和至 pH 为 6 至 8。合适的碱可为，例如，氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、或它们的组合。在中和 pH 后，反应产物随后被过滤或倾析以从流体中分离固体物质或污泥。0035 在一个实施方式中，污泥形成用做吸附剂的浆料。0036 在一个实施方式中，污泥随后被干燥并粉碎，以形成吸附剂。在实施方式中，污泥在以下温度下干燥 ：从室温至 100，例如 50 至 80，例如 60 至 75。随后使用任何合说 明 书CN 104507548 A4/12 页7。
21、适的、本领域技术人员已知的机械，应用机械力粉碎污泥。在一个实施方式中，污泥被干磨(dry-mill)。0037 在一个实施方式中，混合物进一步包括有机或无机材料，例如，诸如铁、氧化铁、氢氧化铁、石墨烯、氧化石墨烯、或它们的组合。在一个实施方式中，可在水溶液中混合硅质粉末和金属铝前，向混合物加入有机或无机材料。在另一实施方式中，可在水溶液中混合硅质粉末和金属铝后，即用金属铝涂覆硅质粉末后，向混合物加入有机或无机材料。0038 在一个实施方式中，形成的吸附剂可以是分散在水溶液中的浆料、粉末或块状。在一个实施方式中，吸附剂可基本不含纤维。在一个实施方式中，吸附剂不是锍 (matte)。0039 在一。
22、个实施方式中，吸附剂具有大于 0 的电动电势，例如，+3mV 至 +81mV、例如+25mV 至 +60mV。0040 在一个实施方式中，公开了一种用于从水溶液除去污染物的装置。该装置可具有包含上述反应产物的吸附剂。在一个实施方式中，水源中一定量的水接触吸附剂，随后从流体中进行颗粒的相分离。在实施方式中，相分离可通过过滤或消耗颗粒与纯化溶液间的不同密度完成。在一个实施方式中，装置对很多污染物可具有高容量和高速的截留。在实施方式中，装置可以以高于传统过滤装置多个数量级过滤诸如 MS2 病毒的微生物材料。在实施方式中，装置可省略传统过滤系统中使用硅藻土用于预涂层的需要。在其他实施方式中，装置可包括。
23、硅质材料制成的预涂层。在实施方式中，吸附剂可用于过滤很多污染物，而不仅是已知的传统硅藻土预涂层法中的短期 (2-4 天 ) 分批处理法。在一个实施方式中，用于形成吸附剂的反应器可与含有污染物的混合室以及分离装置连接。0041 如图 1 所示的一个实施方式中，装置具有吸附剂 (1) 和主体加料槽 (2)。吸附剂(1) 由如上所述有反应产物制成。吸附剂 (1) 和污水 (3) 的加料可泵入主体加料槽 (2)。具有螺旋叶片 (4) 的搅拌器混合吸附剂 (1) 和污水 (3) 的水流。排出物 (5) 通过切向进料管 (6) 注入水力旋流器 (7A)。通过端口 (8) 提取纯化水时，吸附剂 (1) 在水。
24、力旋流器 (7A)的内部边缘沉淀并积聚成污泥。在一个实施方式中，装置具有连续运行的附加水力旋流器(7B，7C)。在水力旋流器 (7B，7C) 中，通过端口 (9) 提取污泥。0042 图2中简要示出装置的另一实施方式。随着未净化的水通过管(3)的泵入，槽(1)中吸附剂被加入反应室 (2)。通过管 (4) 将反应的吸附剂泵入圆锥形沉降室。随着进入沉降区 (5)，流体的流速显著降低，以使部分消耗的吸附剂在沉降时进一步反应。干净的水通过倾析槽 (6) 流出。吸附剂在单元底部中大量沉积后，其可作为污泥 (7) 洗去或用固体刮板臂 (8) 刮除。0043 在一个实施方式中，公开了水的纯化方法。在一个实施。
25、方式中，吸附剂与一定量的水溶液混合以形成液体悬浮液，并且一定量的纯化水从液体悬浮液中分离。分离步骤可通过旋风分离器、重力、离心机、过滤器、或它们的组合完成。0044 通过以下实例说明本发明，这些实例不被认为它们的细节是对本发明的限制。除另有说明，实施例以及整个说明书中所有的部分和百分率按重量计。实施例0045 如这些实施例中所用，“DE”是指硅藻土粉末。0046 如这些实施例中所用，“PE”是指珍珠岩粉末。0047 如这些实施例中所用，“DEAL”是指如下面实施例 1A 和 1B 中描述的包含金属铝涂说 明 书CN 104507548 A5/12 页8覆的硅藻土的反应产物。0048 如这些实施。
26、例中所用，“PEAL”是指如下面实施例 1A 和 1B 中描述的包含金属铝涂覆的珍珠岩的反应产物。实施例 1A：在碱溶液中用金属铝涂覆硅质粉末0049 如表1中所示，以硅藻土或珍珠岩形式的硅质粉末(140g至1400g)分散在4升RO水中，并且常压下在存在 40mL 的 10M NaOH 的 8L 不锈钢锅中分别与 17.5g 至 175g 的微米级铝粉末 (Atlantic Equipment Engineers 公司获得 ) 反应。用装配有直径 5cm 叶轮的气动搅拌器以 300RPM 的转速混合的条件下，在常压下加热悬浮液至其沸点。悬浮液被冷却至40-50，用 10的硫酸中和至 pH 为。
27、 6-8，倾析，在 100干燥过夜，压碎并用机械摇动器过170 目筛进行筛分。实施例 1B：在酸溶液中用金属铝涂覆硅质粉末0050 如表 1 所示，以硅藻土或珍珠岩形式的硅质粉末 (140g) 分散在 4 升 RO 水中，并且常压下在存在 30mL 的 95-98硫酸和 15mL 的 70硝酸的 8L 不锈钢锅中与 17.5g 微米级铝粉末 (Atlantic Equipment Engineers 公司获得 ) 反应。用装配有直径 5cm 叶轮的气动搅拌器以 300RPM 的转速混合的条件下，在常压下加热悬浮液至其沸点。悬浮液被冷却至40-50，用1M NaOH中和至pH为6-8，倾析，在1。
28、00干燥过夜，压碎并用机械摇动器过170目筛进行筛分。表 1-DEAL 和 PEAL 粉末的组合和性质实施例 2-17 使用实施例 1A 中所述的形成的 DEAL。实施例 2：DEAL 的电动电势的计算0051 DEAL 的流动电势通过一对位于填充 DEAL 粉末的过滤柱 ( 直径 18mm 并 30mm 长 )的两部分的 Ag/AgCl 电极的设备测量。如本领域技术人员已知地，表面电动电势 () 是过滤的液体体电导率 (b) 的函数，而实际电动电势 (true) 是过滤的液体体电导率 (b)以及基于粉末化材料的表面电导效应 (s) 的函数。0052 如图 3 中所示，实际电动电势和比表面电导。
29、系数通过绘制水的电阻率与表面电动电势的倒数的函数计算得出。如图 3 中所示，DEAL-5 的实际电动电势是 61+mV。0053 图 4 阐述的是加载的金属铝固体与 DEAL 粉末的电动电势的函数。0054 如图 3 和 4 中所示，DEAL 是正电性的，在加载氧化铝 / 氢氧化铝固体大于 20时带有大于 +50mV 的实际电动电势。说 明 书CN 104507548 A6/12 页9实施例 3-9：带有或不带预涂层的污染物的除去0055 布氏漏斗是本领域技术人员已知的、可用于测试助滤粉末或浆料效率的实验装置。0056 在实施例 3-9 中，布氏漏斗测试被改进为形成预涂层 (DE、DEAL、P。
30、E 或 PEAL) 以模仿过滤隔板。各种污染物的去除率的比较在接触以下样品间进行 ：DE主体流 ；DE预涂层+DE主体流 ；DEAL主体流 ；DEAL预涂层+DEAL主体流 ；PE主体流 ；PE预涂层+PE主体流 ；PEAL主体流 ；或 PEAL 预涂层 +PEAL 主体流。实施例 3A：预涂层的形成0057 预涂层通过使用带有接收器的 Nalgene 过滤支架 (Cole-Palmer 公司获得，Cat#S-06730-53)。上段室容积是500mL，并且接收器容积是1L。五层平均孔径为200m的直径 47mm 网筛用作形成预涂层的支架。真空泵用于在接收室中减压，以提供与在周围大气压力下的上。
31、段室的压差。该测试分批进行。每一批是 1L 体积。四克的每种 DE、PE、DEAL、或 PEAL 粉末在 1L 反渗水中手动混合，以形成浓度为 4g/L 的粉末悬浮液。500mL 的每种DE、PE、DEAL、或 PEAL 的悬浮液倒入上段室中，且打开真空泵上的吸入阀以控制流速。过滤650mL 浆料后，真空泵上的吸入阀关闭，流入终止。每个预涂层为 12cm2且 3mm 厚。实施例 3B：主流体的形成0058 预涂层形成后，下游蓄水槽被倒空并用反渗水或蒸馏水冲洗几次，以降低浊度至低于 0.05NTU 的检出限。已知量的污染物 ( 下述实施例 3-9 中描述 ) 加入剩余的 350mL 的粉末悬浮液。
32、并且通过预涂层过滤。主体流的流动通过打开吸入阀启动。在 350mL 污染的颗粒水以 10-30mL/min 的流速过滤通过预涂层后，排出物进行残渣分析。实施例 3：细菌截留0059 表 2 阐述了使用带有或不带预涂层的各种接触时间的主流体水的 E.coli 细菌的去除率。如表 2 中所示，在 30 分钟的接触时间，与使用 DE 预涂层 +DE 主体流的 0.3LRV 的去除率相比，DEAL 预涂层 +DEAL 主体流具有 8.4LRV 的去除率。表 2- 用 DEAL 和 DE 的 E.coli 细菌 (ATCC 15597) 的去除率实施例 4：病毒截留0060 表 3 阐述了使用带有或不带。
33、预涂层在各种接触时间内的主流体水的病毒的去除率。如表 3 中所示，在至少 30 分钟的接触时间，使用 DEAL 预涂层 +DEAL 主体流时，MS2 噬菌体的去除率至少为 16LRV。特别地，MS2 噬菌体的 DEAL 预涂层去除率在 30 分钟接触时间时为 9LRV，并且在输入浓度为 1.31010PFU/mL 以及接触时间 40 分钟时，DEAL 主体流的去说 明 书CN 104507548 A7/12 页10除率为 7.3LRV。为了避免装置的过早堵塞，预涂层的表面积大于 10m2。0061 相似地，当使用 DEAL 主体流，在输入浓度为 1.1105PFU/mL 以及接触时间 10 分。
34、钟时，fr 噬菌体去除率为至少 4.3LRV。0062 当使用 PEAL-44 预涂层 +PEAL-44 主体流时，在输入浓度为 5.0109PFU/mL 且接触时间为10分钟时，MS2噬菌体的去除率是3.6LRV。当使用PEAL-27预涂层+PEAL-27主体流时，在输入浓度为 4.2108PFU/mL 且接触时间为 30 分钟时，MS2 噬菌体的去除率是 2.8LRV。0063 当使用 DE 预涂层 +DE 主体流时，MS2 噬菌体的去除率是 0.3LRV。0064 因此，这些数据说明 ：不论作为预涂层、主体流或作为预涂层 + 主体流，DEAL 比 DE预涂层 +DE 主体流或 PEAL 。
35、预涂层 +PEAL 主体流更有效。0065 几乎所有细菌和病毒 ( 包括 E coli 和 MS2) 在中性 pH 时是负电性的。由于在pH9.0 时具有等电点 (pI)，病毒 fr 在中性 pH 下是正电性的。希望不受理论约束，应认为本文公开的 DEAL 具有正电性表面。因此，意想不到的惊人结果是 DEAL 可除去诸如 fr 噬菌体的正电性颗粒。这些数据暗示出不同机制的 DEAL 官能团优于本领域已知的正电性修饰的介质 / 吸附剂。表 3pH7.0 时使用 DEAL 和 DE 的 MS2a和 frb噬菌体的去除率注 ：a)ATCC 15597-B1 ；b)ATCC 15767-B1实施例 5：浊度去除 ( 腐植酸 )0066 DEAL 还被发现在截留诸如腐植酸和其他鞣酸类的天然有机物 (“NOM”) 中具有很高的效率，这些物质是形成消毒副产物中的前体，其中很多已知是致癌的。为了防止膜污染，长期以来一直在寻找从水源中除去鞣酸类的方法。0067 在本实施例中，向水源中加入腐植酸作为污染物。如表 4 中所示，当使用 DEAL 预涂层 +DEAL 主流体时，腐植酸的去除率是 97并且容量是 8.4，而当使用 DE 预涂层 +DE 主流体时，去除率仅为 11且容量是 0.14。说 明 书CN 104507548 A。