专利名称：：过滤介质的制作方法
技术领域：
：本发明一般涉及用于处理液体，优选用于提供饮用水的过滤介质。
背景技术：
：良好的饮用水在维持人体健康方面的重要性是公认的，并且一直是发展各种水处理技术的理由。在成熟的技术当中，过滤被视为用于除去通常存在于水中的各种尺寸的固体颗粒以及溶解物和生物制剂的有效手段。由种类繁多的现有技术中选择使用何种过滤方法取决于水的性质、水污染的程度以及该技术的制造、组装和操作所涉及的成本。过滤在近些年来成为水处理的领先方法的主要原因之一是其同时使用化学和物理过程来阻断污染物的通道。固体炭块和多介质过滤器不只是出众的可除去饮用水中的污染物的水处理产品；它们还能够保留水中有益健康的、pH平衡矿物质。这些过滤器的吸附过程使得污染物被吸引至过滤介质，同时允许矿物沉积物通过过滤器。家庭应用以及工业或市政应用中所采取的过滤过程通常利用水所通过的过滤介质。这样的过滤介质的范围包括用于老式过滤器的砂和用于新式过滤器的固体炭块或碳介质混合物。过滤过程通常涉及数个阶段，由此按照重要性的顺序除去或减少污染物。在传统的过滤过程的第一阶段中，诸如氯和挥发性有机化合物等主要化学成分的浓度显著降低。该浓度的初步降低使得过滤的剩余阶段专注于杀虫剂和微小微生物等更难过滤的污染物。过滤的后续阶段专注于减少离子形式或其他可溶形式的金属，如来自农药流出的铅和化学物。因此，水经过过滤阶段时，污染物被以物理和化学方式阻止穿过过滤介质，并排出过滤系统。
发明内容本发明的发明人长期追求的目标是开发一种用于液体过滤器或过滤系统的经济的且使用安全的通用过滤材料，优选用于水，从而一方面不会不当地限制水流通过，另一方面能够过滤颗粒物、有害的有机和无机物以及微生物，并防止过滤介质中的细菌和病毒生长，同时不会释放需要进一步过滤的生命有害毒素。过滤材料，或本发明此处所提及的"过滤介质"是这样一种介质，其适用于例如水处理过程，即，使得水适合其应用或恢复其自然状态的众多过程中的任一过程，且特别是用于提供饮用水。本发明的过滤介质包含固体水不溶性成分，其可以以各成分的混合物使用或者单独使用，即，在过滤系统的不同室/层中。三种成分是颗粒状碳质材料、颗粒状壳聚糖和/或离子交换剂和颗粒状金属氧化物。该最佳的成分组合具有很高的分离能力。它可以有效地从过滤的液体中除去可溶(溶解物)或不溶的颗粒物，如重金属、氯残留物、气味剂、着色剂、三卤甲烷和如杀虫剂等各种农业相关试剂。本发明的过滤介质还可包含抗微生物成分，其能够实质上防止细菌等微生物在其中的累积。本发明的过滤介质还可包含能够实质上从过滤的水中杀死或除去细菌等微生物5的抗微生物成分，由此防止过滤液体的污染。所述过滤介质因此适于纯化引用水和各种水源。另外，已经确定本发明的过滤介质的组合提供了足够大的过滤表面，可有效地在一段时间内过滤大量的水而不会堵塞，并且不会阻留或限制水流通过。由于所述过滤介质具有的简单性和通用性，其有可能纳入各种过滤器和过滤系统中。所述过滤介质可以结合或不结合其他的介质以用于例如提高对于特定污染物的过滤效率。应当注意，尽管过滤介质的各成分均已预先实现液体过滤，但本发明的组合提供了这样一种介质，其在如讨论的除去液体中的溶解物和不溶物的能力方面以及获得最佳效果所需的时间方面均是有效的。该双重效力显然具有成分依赖性，尽管其他公知成分的某些组合也可有效地例如除去溶解物，但其可能不具有足够的过滤表面，因此造成堵塞或阻留水流通过。同样，尽管某些组合可能有效地对抗微生物，但是其可能仅仅在长时间与介质接触后才能发挥这样的作用。在本发明的第一方案中，提供一种过滤介质，所述过滤介质包含碳质材料、金属氧化物或氢氧化物以及壳聚糖和离子交换剂中的至少一种(即壳聚糖和/或离子交换剂)。在一个实施方式中，所述过滤介质适用于过滤液体，所述液体优选是水或含有水，如水溶液。本发明的过滤介质中所用的碳质材料是能够将有机或无机物吸收或吸附至其表面的碳类材料。通常，这样的碳质材料是经选择能够非特定地吸收或吸附物质并优选经选择以具有抗微生物活性的颗粒状材料。所述碳质材料可以以非限制性的方式选自木炭、活性木炭、活性炭、烟煤、浸渍活性炭、骨炭、酸洗活性炭、椰壳类活性炭、木质活性炭、再生活性炭、无烟煤、沸石混煤、天然活性炭、水洗催化炭、焦化植物、粉煤灰，以及其他的本领域的技术人员公知的材料。在一个实施方式中，所述碳质材料构成所述过滤介质总重量的约30%75%，更优选为介质总重量的40%70%，最优选为50%65%。为提高碳质材料从过滤液中除去溶解物的性能或效果，并且在一些情况中为赋予其抗微生物活性，碳质材料可以浸渍有各种有机或无机化合物，例如阳离子聚合物如聚酰胺，阴离子聚合物如聚硫酸酯、聚磺酸酯和羧酸类聚合物，盐，离子，金属离子或原子，如银、锌、铜、三乙二胺、硫、钛和苛性碱。碳质材料的浸渍通常不超过碳质材料总重量的5%。浸渍可以通过物理吸附进行，或者是吸附后交联到碳颗粒上或结合至碳颗粒。在一个实施方式中，所述碳质材料浸渍有银。在另一个实施方式中，所述碳质材料浸渍有铜。在另一个实施方式中，所述碳质材料是活性炭。在又一个实施方式中，所述活性炭是椰壳类活性炭。在本发明的又一个实施方式中，碳质材料，优选为活性炭，与例如包含微粉化的金属盐或金属氧化物(如氧化铁和氧化钛)的介质结合。碳质材料可以以任何工业上公知的颗粒形式存在于过滤介质中，如球状、颗粒状、纤维状或压碎物。在一个实施方式中，用于过滤介质的碳质材料在形状上是基本均一的(例如，所有的材料均为粒状)。在另一个实施方式中，碳质材料是两种以上颗粒形式的混6使用的金属氧化物或氢氧化物也用作各种污染物(例如金属和无机盐，如砷(三价和五价)、铅和铜、卤化物，特别是碘，以及微生物)的吸附剂。与所用的碳质材料相同，金属氧化物或氢氧化物颗粒具有很大的表面积，其可实现有效的吸附，由此补充碳质物质的已有的有效的吸附。金属氧化物颗粒可以是整体被覆有金属氧化物或氢氧化物的金属颗粒或小粒。金属氧化物或氢氧化物颗粒可以是金属氧化物、氢氧化物或氧化物-氢氧化物组合。这样的金属氧化物可以选自铁的氧化物、氢氧化物和/或氧化物_氢氧化物、氧化铝、钛和二氧化硅，例如氧化铁颗粒、氧化铝颗粒、氧化铝上的铁纳米颗粒、硅藻土上的铁纳米颗粒、微晶陶瓷球上的铁纳米颗粒、二氧化硅(Si02)上的氧化铁(F^0》、氧化铝(A1203)上的氧化铁、被覆有氧化铝的陶瓷球、氧化铝上的氧化铁、氧化钛的部分氢氧化物、氢氧化铁(Fe(0H)3)上的氢氧化铝(A1(0H)3)和氢氧化铝上的氢氧化铁。优选的是，金属氧化物是由FeCl3制备的水合氧化铁。水合过程可以在原位进行，或者在嵌埋到聚合物上之前进行。水合的氧化铁嵌埋在多孔聚苯乙烯珠上，其通过珠提供了大表面积和高扩散率，同时保持水合氧化铁并防止其被过滤水带走。在一些实施方式中，水合氧化铁嵌埋在如陶瓷或高分子载体等各种其他材料中。在一个具体的实施方式中，水合氧化铁或氢氧化铁嵌埋在孔径为100微米500微米的陶瓷多孔盘中。通过在陶瓷孔中水解氯化铁可以原位实现水合氧化铁的嵌埋。该陶瓷盘可放置在过滤器的底部，从而用于在除去颗粒物和灰尘之外额外除去包括砷在内的三价和五价金属离子。在本发明的过滤介质的一些实施方式中，所述介质包括金属氧化物和金属氢氧化物的组合。在本发明的一些实施方式中，金属氧化物成分作为单一成分，或作为两种以上的金属氧化物、金属氢氧化物或其组合的混合物，构成所述过滤介质总重量的约3%20%，更优选为所述介质总重量的7%15%，最优选为7%10%。在其他的实施方式中，金属氧化物/氢氧化物或其混合物作为过滤介质的任何其他成分可以与过滤介质的其他成分分离而处于过滤器或过滤单元的独立的分隔部中。优选的是，独立的分隔部位于过滤器或过滤单元的下部。在这样的实施方式中，金属氧化物，如氧化铁，可构成独立分隔部中的介质的50%100%。当水通过本发明的过滤介质之后通过此处所限定的保存有金属氧化物或含有该金属氧化物的颗粒的分隔部后，实现了砷和其他三价离子的有效去除。因此，在一些实施方式中，完整的过滤介质包含碳质材料、壳聚糖和/或离子交换剂以及隔离在过滤器或过滤单元的独立分隔部中的金属氧化物。壳聚糖是甲壳质衍生的天然生物高分子，其具有很高含量的胺(_NH2)官能团。壳聚糖产生小电荷的固有能力在处理污染液时提供了益处。已经发现壳聚糖具有很高的结合能力，对于包括Cd、Hg、Pb、Cu和其他金属在内的许多重金属离子而言每一克的壳聚糖通常结合大于lmM金属。不希望受理论的束缚，壳聚糖吸附重金属离子的良好性能可归因于壳聚糖的胺基团与水溶液中的许多重金属离子形成表面络合物的能力。过滤介质可包含不溶性的壳聚糖，其选自壳聚糖本身(脱乙酰基甲壳质，其通常7多于约50%脱乙酰基化)、壳聚糖的盐、壳聚糖_凝胶、改性壳聚糖或这些物质的混合物。改性壳聚糖的非限制性实例是壳聚糖醋酸盐、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖谷氨酸盐、甲基壳聚糖和N-羧甲基壳聚糖。壳聚糖盐的粉末与改性壳聚糖凝胶(将壳聚糖加入弱酸中获得)的混合物，特别是壳聚糖的盐，也可提供给过滤介质以良好的成型和浇铸性质。用于本发明的介质的壳聚糖的分子量通常为5KDa约5000KDa。壳聚糖的脱乙酰基化水平对于所要求保护的本发明来说通常不是至关重要的，一般可以使用市场上可得到的任何程度的脱乙酰基化的壳聚糖。不过，选取的壳聚糖在与过滤液中的污染物结合时不应当显示出实质上的膨胀或收縮。为避免残余的味道和/或气味并提供高品质的人用过滤介质，优选使用高纯度的壳聚糖。为避免任何的壳聚糖释放到过滤液中，在一些优选的实施方式中，壳聚糖被交联。壳聚糖的交联通常在如戊二醛等交联剂的存在下在溶液中实现。不过，当壳聚糖与如戊二醛等交联剂之间的交联产生可水解的亚胺基时，该基团可在暴露于水时断开，从而使得壳聚糖浸出而进入过滤的液体介质中，得到壳聚糖污染的过滤液的风险仍然存在。因此，为进一步降低壳聚糖泄漏的风险，使用通过热交联制备的固体块状壳聚糖。该块状壳聚糖优选为各种尺寸和形状的薄片状，基本上在水中不具有溶解性。根据本发明，通过将壳聚糖薄片加热至IO(TC之上的温度几分钟至几小时来制备块状壳聚糖。该加热过程极大减小了壳聚糖在酸性条件下的溶解度，在该酸性条件下交联度是所用的温度和加热持续时间的函数。例如，在15(TC加热15分钟形成了不溶的壳聚糖，将时间延长至24小时强化了交联但是壳聚糖变成淡棕色。不过，该过程不会影响经处理的壳聚糖的吸附能力和选择性。此外，壳聚糖的交联可通过将交联剂添加至壳聚糖溶液或固体薄片中而实现，其主要交联薄片表面上的壳聚糖链。该交联剂包括具有两个以上醛基、异氰酸酯、酸酐、酰卤、反应性硅酮基团的分子或高分子，以及其他能够结合羟基和/或氨基的多官能分子。作为选择，即使不进行交联，水不溶性壳聚糖也可以通过氨基或羟基的部分烷基化或酰化而获得。例如，壳聚糖可以与如苯甲醛、己醛或辛醛等一元醛反应(具有或不具有进一步的还原)，或与诸如链烷酸、酸酐或酰氯等试剂(如醋酸酐或乙酰氯或异氰酸烷基酯)反应，以使壳聚糖疏水化并降低其在酸性介质中的溶解度。使用的水不溶性壳聚糖可以是薄片、珠、纤维、织物、无纺织物、多孔颗粒和/或粉末的形式。在一个优选的实施方式中，使用的壳聚糖是不规则形状的薄片形式。基于介质的总重量，优选将壳聚糖以约1%约20%，更优选约2%约10%，最优选约4%的量添加至介质中。在一个实施方式中，壳聚糖是改性壳聚糖。在另一个实施方式中，壳聚糖是交联壳聚糖。在另一个实施方式中，壳聚糖是热交联的壳聚糖。过滤介质可包含上述公开的壳聚糖和/或至少一种离子交换剂，所述离子交换剂经选择以从过滤的水中有效除去金属离子。在一些实施方式中，本发明的介质包含碳质材料、颗粒状金属氧化物/氢氧化物材料、壳聚糖和至少一种离子交换剂。在其他实施方式中，介质包含碳质材料、颗粒状金属氧化物/氢氧化物材料和至少一种离子交换剂。8正如本领域技术人员将认识到的，"离子交换剂"或"离子交换试剂"是能够交换存在于介质(如水性介质)中的离子的试剂。离子交换剂可以是阳离子交换剂、阴离子交换剂或这两类离子交换剂的混合物。在一些实施方式中，本发明的过滤介质包含至少一种阳离子交换剂。阳离子交换剂通常是具有酸基和钾或钠离子的成分，它们提供很高的缓冲能力，将通过介质保持在理想的约为7的pH。阳离子交换剂优选为树脂，如珠、薄片或其他物理结构的形式，以氢的形式工作，从而除去溶解的带正电的离子，如镉(Cd+2)和其他重金属离子，铜、铅、汞和铬。来自水的这些离子与氢离子(H+)等价交换。阳离子交换剂优选是强酸性阳离子交换剂，如具有磺酸或硫酸取代基的有机化合物。优选的是，强酸性离子交换剂具有至少10%的其活性基团，如磺酸基团，这些基团以其钾盐或钠盐形式存在。在一些实施方式中，离子交换剂是至少具有一个以上的硫酸、硫酸钾、羧酸盐、磷酸盐和羟肟酸盐官能团以及其他经选择以具有对金属离子，特别是重金属离子，在一些实施方式中是镉金属离子的亲合性的官能团的聚苯乙烯珠的形式。在本发明的某些实施方式中，当过滤介质包含阳离子交换剂时，基于所述介质的总重量，该阳离子交换剂构成制剂总重量的约20%50%，更优选约25%约40%，最优选约30%。在其他的实施方式中，过滤介质还包含至少一种能够进行阴离子交换的添加剂。通常，加入阴离子交换剂以增强离子的去除或交换，或者选择性去除或交换特定的离子，如铁离子、砷和锰。在本发明的其他实施方式中，必要时过滤介质包含至少一种经选择具有抗微生物能力的添加剂和其他用于除去特定污染物(例如砷)的成分。本发明的过滤介质应当优选包含适宜量的每一种成分，S卩，碳质材料、颗粒状壳聚糖和/或离子交换剂以及颗粒状金属氧化物，其中适宜的量能够将污染物浓度减少至要求的最小值。本领域的技术人员具有以这样的方式改变每一种成分的量从而使特定污染物(例如重金属离子、溶解的有机试剂等)的浓度/体积/分布/有效性/毒性降低的知识。经选择以具有抗微生物能力的添加剂通常是以非限制性方式选自碘化介质、季铵树脂、抗菌聚合物(如属于阳离子型聚合电解质类的聚合物、具有季铵基或叔氨基的聚合物和填装有碘或载碘化合物(iodophor)的聚合物)以及其他的本领域技术人员公知的抗微生物剂的抗微生物剂。在一个优选的实施方式中，所述抗微生物剂是至少一种含碘介质。在另一优选的实施方式中，所述抗微生物剂是至少一种碘化季铵树脂。所述抗微生物剂通常构成过滤介质总重量的0.1%30%，更优选为所述介质总重量的2%15%，最优选为4%12%。在一些实施方式中，抗微生物剂通过将其隔离在过滤器或过滤单元的分隔部中而与过滤介质分离。优选的是，独立分隔部放置在过滤器或过滤单元的上方。在这样的实施方式中，抗微生物剂可构成独立分隔部中的介质的2%15%。当使水通过容纳有抗微生物剂的分隔部之后通过包含此处限定的过滤介质的过滤器或过滤单元时，实现了如细菌污9染物等微生物的有效去除。在另一实施方式中，放置在过滤器或过滤单元的独立分隔部中的抗微生物剂是在溶液中发挥其抗微生物活性的释碘剂。释碘剂例如可以是填装有碘的聚酰胺(尼龙)织物，由此碘缓慢释放进入过滤介质中，因而发挥其抗微生物活性。当使用这样的释碘剂时，需要碘清除剂，该试剂具有在过滤液排出过滤单元之前除去其中任何游离碘的能力。这样的碘清除化合物的非限制性实例是炭、芳香族和脂肪族聚酰胺、聚氨酯、聚脲、具有氨基的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚吡咯和具有氮杂环残基的聚合物及其共聚物或共混物。在一个实施方式中，碘清除化合物是选自芳香族或脂肪族聚酰胺的试剂，所述试剂优选为织物或筛网的形式。在本发明的其他实施方式中，过滤介质包含至少一种选自砂、砾石、珍珠岩、蛭石、无烟煤、硅藻土、沸石、土壤、甲壳质、火山灰、石灰、大理石、粘土、双金属氢氧化物、石棉、玻璃绒、石灰质土壤、富铁土壤、树皮、腐殖质、堆肥、碎叶、藻酸盐、黄原酸盐、骨胶珠、苔藓、羊毛、棉花、植物纤维或其任意组合的添加剂。此处所指的污染物是任何无机、有机或混合的无机_有机颗粒、胶体颗粒和溶解物及其它化合物，以及可存在于待过滤液体中的死的或活的微生物和其他生物体。这些污染物的非限制性实例是烃；聚芳烃；氯化液体，尤其是有机氯化物；油；游离离子形式、络合物形式、作为更大分子的一部分或附着于悬浮的固体和/或胶体颗粒的重金属和其他金属，如铜、铬、镉、镍、铁、铅和锌；激素；杀虫剂；涂料；医药品；无机或有机、溶解或固体形式的营养物，如铵、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐或钠；腐殖质；土壤胶体；粘土颗粒；其他有机和/或无机胶体颗粒；淤泥和/或细砂和/或中砂和/或粗砂和/或其他小颗粒；微生物，如细菌、病毒、孢囊、变形虫和蠕虫卵，以及由以上的任何污染物降解、水解和/或氧化产生的任何产物。本发明的过滤介质由此可用于除去任何液体中溶解或悬浮的任何物质。待过滤的液体是任何液体，优选含有水。该液体的非限制性实例是水；雨水径流，包括城市径流、公路径流和其他路面径流；污水雨水溢流；海水；天然水源，如溪流、池塘和瀑布；饮用水；用于农业用途的水；高纯度工艺用工业用水；和适合于食物和饮料的含水溶液。所述过滤介质适合于过滤这些用于众多目的的液体，例如过滤用于饭店、旅馆、家庭、食品加工厂以及各种类型的商业设施的饮用水；预处理用于瓶装水厂的水；过滤被金属、金属盐、不溶物、有机试剂、杀虫剂、氯化物、天然毒素污染的地下水或被其他物质污染的地下水；过滤工业废水；过滤饮用水源，然后供给人类食用；从地表水中除去悬浮固体；整治天然水环境，如被污染的湖泊、溪流或河流；以及减小所述液体中某些试剂(如电解质)的浓度并用另一种物质代替它。所述过滤介质还可用于处理游泳池、热浴盆、水疗浴场、池塘、冷却水系统、增湿系统、喷泉等等。如下所公开的过滤介质和/或包含所述过滤介质的水处理系统理想地以可使与介质接触的水的量最大化的方式放置在水中或水流路径中。在一个实施方式中，介质以使水的强制流或自然流或流动使得水与过滤介质接触的方式放在水中。在游泳池、热浴盆或水疗浴场中，介质可以放置在撇沫阱中。作为选择，其也可放置在泵出口的近旁，使得再循环的水不断地排放至介质附近并与其接触。10在本发明的另一个方案中，提供一种由水不溶性碳质材料、水不溶性金属氧化物和水不溶性壳聚糖和/或离子交换剂构成的过滤介质。在本发明的又一个方案中，提供一种由水不溶性碳质材料、水不溶性金属氧化物、水不溶性酸性阳离子交换剂和/或水不溶性壳聚糖构成的过滤介质。在本发明的又一个方案中，提供一种由水不溶性碳质材料、水不溶性金属氧化物、水不溶性酸性阳离子交换剂、抗微生物剂和/或水不溶性壳聚糖构成的过滤介质。在本发明的又一个方案中，提供一种过滤单元，其包括本发明的过滤介质；和液体输送结构，该结构用于引导进入所述过滤单元的入口的液体流过所述过滤介质，然后从所述过滤单元的出口排出。所述过滤介质可以收容在容器中以形成过滤单元或水处理系统。所述容器可采取各种形式，只要至少存在一个进水口和一个出水口即可。该容器可以简单地为管子，也可以是其中布置有所述过滤介质的不规则形状的容器，其具有开口端，并可选地具有一些用于保持介质相对地固定在容器内的装置。例如，过滤单元或水处理系统可容纳一个或多个筛子、筛网、篮、网或折流板，其用于防止介质的大颗粒或大块通过，而把它们保持在容器中。作为选择，过滤介质可通过使用粘合剂而结合在一起。所述容器可以为多层或多室容器的形式，过滤介质的各种成分容纳在独立的室(分隔部，保持单元)中，或者以混合物的形式容纳在一个室中。小室通过各种防止介质颗粒或介质块在各室间通过或流至容器外的分隔物(如筛子、筛网、篮、网或折流板)可以彼此分离。在一些实施方式中，本发明的过滤介质布置成层，垂直方式时一层布置在另一层的顶部，或者水平方式时一层布置在另一层的一侧，而每种成分容纳在独立分隔部中。在一个实施方式中，分隔部沿水流的方向垂直或水平布置，最靠近进水口的分隔部中收容的过滤介质的成分是碳质材料、金属氧化物或氢氧化物、壳聚糖和/或离子交换剂中的至少一种。最远离所述进水口的分隔部中收容的过滤介质的成分是碳质材料、金属氧化物或氢氧化物、壳聚糖和/或离子交换剂中的至少一种。在一些实施方式中，所述层被布置成聚苯乙烯珠收容在最接近进水口的分隔部中。在一些其他的实施方式中，聚苯乙烯珠收容在最靠近进水口的分隔部中，其在过滤系统中安置于紧接收容至少一种浸渍有Ag的碳质材料的分隔部。在一些其他的实施方式中，收容所述至少一种浸渍有Ag的碳质材料的所述分隔部在过滤系统中安置于紧接收容具有亚氨基二乙酸官能团的聚苯乙烯珠的分隔部。在一些其他的实施方式中，收容有嵌埋在聚苯乙烯珠中的氧化铁纳米颗粒的分隔部在过滤系统中安置于最靠近过滤系统出水口的位置。在另外的实施方式中，所述分隔部是如此处所详述的按照彼此的关系安置的过滤介质成分的层。在一个实施方式中，过滤介质的成分按照彼此的关系布置，例如，从顶部到底部，下面列出的第一成分最靠近进水口聚苯乙烯珠，例如具有硫酸和硫酸钾官能团，碳质材料，例如浸渍有Ag，11聚苯乙烯珠，例如，具有亚氨基二乙酸官能团，和位于底部的氧化铁纳米颗粒，例如嵌埋在聚苯乙烯珠中。在另一个实施方式中，过滤介质的成分按照彼此的关系布置，例如，从顶部到底部，下面列出的第一成分最靠近进水口碳质材料，例如浸渍有Ag，聚苯乙烯珠，例如，具有亚氨基二乙酸官能团，碳质材料，例如浸渍有Ag，和位于底部的氧化铁纳米颗粒，例如嵌埋在聚苯乙烯珠中。在本发明的又一个方案中，提供一种用于制备本发明的混合过滤介质的方法，所述方法包括以合适的量混合过滤介质的固体颗粒成分以优选地形成均匀的混合物。例如，活性炭的添加量可以为介质总重量的30%75%，优选50%70%，更优选55%65%;金属氧化物的添加量可以为介质总重量的3%20%，优选7%15%，最优选10%;壳聚糖或离子交换剂的添加量可以为介质总重量的1%20%，更优选约2%约10%，最优选约4重量％;可选地是，离子交换剂是以基于介质总重量为20%50%，更优选约25%约40%，最优选约30%的量加入的强酸性阳离子交换剂。在一些实施方式中，过滤介质不包含壳聚糖。介质各成分可以按任何顺序添加，然后使用公知的易于获得的混合设备和技术(如Mixmuller、Hobart混合机等)混合以形成均匀混合物。在本发明的另一个方案中，提供一种商品化组件(试剂盒)，其包括本发明的过滤介质和使用说明书，并可选地包括此处所公开的任何其他成分或添加剂。例如依据其中装配过滤介质的过滤系统的种类、已知存在于待过滤液体中的污染物的类型、待过滤的液体的体积等，所述商品化组件适合于特定用途。所述商品化组件可收容即刻可用形式的过滤介质，S卩，例如可以由最终用户或者技术人员安装在过滤系统中的形式。所述商品化组件还可以在同一组件或与本发明的过滤介质一起使用的不同组件中收容至少一种此处所公开的添加剂。所述商品化组件可收容已经与至少一种所述添加剂或添加成分(例如酸性阳离子交换剂、另外的阴离子交换剂等)混合的本发明的过滤介质。为了理解本发明并领会其在实践中实施的方式，参照附图，以仅仅非限制性实例的方式说明优选的实施方式，图中图1A1B表明本发明的示例性过滤介质除去重金属离子的能力，该能力以过滤5升自来水后进入浓度的百分率表示(n=3)。图2A2B表明本发明的示例性过滤介质除去重金属离子的能力，该能力以过滤90升自来水后进入浓度的百分率表示(n=3)。图3A3B表明几种挥发性和半挥发性有机化学品在以5%容量(图3A)和90%容量(图3B)过滤后的减少。图4表明暴露20分钟内的聚乙烯亚胺的抗菌效果。图5表明4-乙烯基吡啶辛烷的抗菌效果。12图6表明由尼龙织物释放的碘的生物活性。图7表明由基质释放的碘的累积。图8表明用装填有碘的织物过滤前和过滤后的菌落的数目。图9表明碘浓度对过滤的水量的相关性。具体实施例方式实施例1-讨滤介质的制备某本集成过滤器(此处称为过滤器A)包含浸渍有1.05%的银的活性炭(35g)、基于包含磺酸基团并且其40%的酸性基团以钾盐存在的交联聚苯乙烯的阳离子交换剂(14g)和壳聚糖薄片(2g)。混合各成分并将混合物填装在适宜的过滤器保持体中，由此制备测试的过滤器。过滤器在使用前首先用2升水洗涤。测试过滤器除去无机和有机污染物的有效性。oH调节一一pH为59(根据需要用HC1和NaOH调节pH)的一升自来水样品通过基本集成过滤器(过滤器A)进行过滤。过滤后的pH为6.87.4。通过Brita制造、本地商店购买的市售过滤器(包含碳和磺化离子交换剂的混合物，此处指定为过滤器H)过滤后的pH显著更低，为5.55。有机彩色污染物的去除-壳聚糖的贡献一一使用不包含壳聚糖薄片的基本集成过滤器(过滤器A)测试壳聚糖对于过滤效率的贡献。准备了用作彩色污染物的带正电的亮甲酚蓝(500ml，30mg/L溶液)和带负电的f丐指示剂(500ml，50mg/L溶液)并通过基本集成过滤器(过滤器A)、无壳聚糖的基本集成过滤器和市售过滤器(过滤器H)进行过滤。过滤前后彩色污染物的浓度使用分光光度计测定，亮甲酚蓝在610nm，钙指示剂在570nm，并根据预先准备的校准曲线计算。基本集成过滤器(过滤器A)除去了>96%的带正电的有色污染物和>96%的带负电的有色污染物，而市售过滤器(过滤器H)除去了约96%的带正电的有色污染物，但仅仅除去10.8%的带负电的有色污染物。无壳聚糖的基本集成过滤器(过滤器A无壳聚糖)除去了91.0%的带正电的有色污染物和57%的带负电的有色污染物。金属污染的减少——通过将特别设计的成分添加至基本集成过滤器(过滤器A)中制备各种过滤介质。各种过滤介质是过滤器B包含浸渍有1.05%的银的活性炭(35g)、基于包含磺酸基团并且其40X的酸性基团以钾盐存在的交联聚苯乙烯的阳离子交换剂(14g)和商品名为A-606的市售(来自Purolite)的螯合树脂(2g)。A-606是在对位具有三甲铵基团的大孔的聚苯乙烯类螯合树脂。在该实例中，A-606用作壳聚糖的替代物。该介质吸附有机和无机阴离子污染物。过滤器C包含浸渍有1.05%的银的活性炭(35g)、基于包含磺酸基团并且其40X的酸性基团以钾盐存在的交联聚苯乙烯的阳离子交换剂(14g)、壳聚糖薄片(2g)和商品名为ArsenXnP的市售(来自Purolite)的离子交换树脂(5g)。ArsenX，是填装有氧化铁颗粒的离子交换树脂，其用作经设计以除去水中的三价、四价和五价金属离子(如砷酸盐和亚砷酸盐)的螯合树脂。化学结构是基于与二乙烯基苯(DVB)交联的聚苯乙烯的水合氧化铁纳米颗粒。过滤器D包含浸渍有1.05%的银的活性炭(35g)、基于包含磺酸基团并且其40X的酸性基团以钾盐存在的交联聚苯乙烯的阳离子交换剂(14g)、壳聚糖薄片(2g)和商品名为S-950的市售(来自Purolite)的螯合树脂(5g)。S-950是设计用于除去有毒金属(如铅、铜和铬)的阳离子的大孔的氨基-膦酸螯合树脂。S-950是与DVB交联的大孔聚苯乙烯，其具有活性氨基膦酸基团。过滤器E包含浸渍有1.05%的银的活性炭(35g)、基于包含磺酸基团并且其40%的酸性基团以钾盐存在的交联聚苯乙烯的阳离子交换剂(14g)、壳聚糖薄片(2g)、S-950(5g)和ArsenXnp(5g)。过滤器H是Brita制造、本地商店购买的市售过滤器，通常用作此处所公开的研究的对照。该过滤器包含活性炭和离子阳离子交换剂的混合物。使用MerckICP多元素标准溶液IV、MerckICP砷标准溶液、ZnCl2和FeCl3制备如表1所示的六种不同的包含金属离子的测试液。组分制备浓度(卯m)1OrangeICPstdlOOppm0.6ml/2L0.032OrangeICPstdlOOppm3ml/2L0.153OrangeICPstdlOOppm6ml/2L0.34AsICPstdlOOOppm0.lml/2L0.055ZnCl脱水物lgr/50ml>>2ml/2L106FeCl3脱水物726mg/50ml>>2ml/2L3-5表l:测试液的制备各测试液(250ml)用上述的过滤器(过滤器AE和过滤器H)过滤。各测试液之后用0.5L的去离子水洗涤过滤器。将过滤前后的样品(50ml)收集至无菌塑料管，将硝酸(0.5ml70%w/w)添加至各样品中至pH=2。两周的时间内，使90升自来水通过测试过滤器进行过滤并重复工作程序。收集的样品使用ICP程序和设备进行测试。该试验的结果显示在下表2和图1A1B和2A2B中。14过滤后金属污染的减少过滤器流入物(ppm)流出物(PPm)A流出物(ppm)B流出物(PPm)C流出物(PPm)D流出物(ppm)E流出物(PPm)市售过滤器HAg2.31E-021.39E-012.70E-011.37E-021.34E-021.89E-022.43E-025.71E-022.84E-020.00E+002.83E-03謹E-04O.OOE+002.77E-032.93E-03O.OOE+004.07E-032.83E-034.75E-021.56E-013.19E-01As4.14E-022.70E-031.23E-039.33E-042.97E-031.17E-031.0犯-02Ba2.83E-021.42E-012.75E-011.60E-034.47E-038.37E-035.00E-042.01E-024.47E-031.67E-031.33E-033.80E-031.20E-031.67E-034.07E-033.67E-046.00E-048.00E-041.90E-039.17E-033.81E-02Cd2.76E-021.41E-012.67E-011.40E-033.68E-038.52E-037.83E-042.11E-025.90E-034.67E-049.83E-042.90E-036.67E-042.07E-036.72E-035.67E-041.38E-032.35E-031.35E-039.88E-034.02E-02Cr2.96E-021.45E-012.78E-013.00E-039.03E-031.66E-024.20E-032.45E-021.51E-023.60E-036.70E-031.01E-024.20E-039.87E-031.36E-023.97E-037.10E-038.40E-032.50E-031.32E-024.65E-02Cu1.38E-012.65E-017.80E-031.32E-021.93E-027.03E-034.93E-037.03E-035.97E-031.20E-026.93E-039.77E-039.60E-033.84E-02Fe3.15E-021.51E-012.85E-013.84E+011.04E-022.02E-023.83E-021.22E+012.36E-025.57E-022.86E-025.46E+001.04E-021.45E-021.80E-023.01E+002.73E-033.17E-022.85E-026.8犯+001.11E-021.26E-021.60E-024.19E+002.11E-022.52E-026.74E-021.61E+01Mg5.20E-021.66E-012.95E-014.03E-024.68E-027.86E-023.86E-028.61E-025.42E-022.74E-022.73E-024.16E-022.80E-024.34E-023.73E-022.39E-022.27E-022.66E-022.25E-022.79E-026.47E-02Mn2.82E-021.43E-012.74E-011.97E-035.17E-031.29E-027.33E-042.32E-027.37E-035.00E-046.33E-043.77E-035.33E-041.90E-035.73E-033.00E-046.00E-049.00E-041.40E-031.05E-024.11E-02Ni2.76E-021.40E-012.66E-011.37E-033.53E-038.67E-039.33E-042.12E-025.00E-034.33E-042.00E-045.00E-034.67E-042.03E-034.53E-036.67E-051.33E-04l.OOE-031.10E-039.73E-033.98E-02Pb2.48E-021.43E-012.72E-010.00E+004.00E-041.93E-036.00E-041.42E-021.87E-032.00E-041.53E-031.57E-031.67E-042.27E-032.97E-035.00E-049.00E-042.20E-03O.OOE+005.00E-033.30E-02Zn1.39E-012.66E-019.28E+001.87E-023.03E-023.33E-016.80E-022.24E-021.92E-015.10E-031.52E-025.02E-029.57E-031.75E-022.21E-013.60E-035.30E-031.56E-021.22E-024.26E-021.74E+00表2:过滤后金属污染的减少基本集成过滤器(过滤器A)和市售过滤器(过滤器H)之间的差别在高流入物浓度下明显如图1AIB所示，使用过滤器A和H后，分别得到了99%和88%的铅的减少，96.8%和85.1%的镉的减少，97%和86.4%的钡的减少。如图2A2B所示，螯合树脂S-950和ArsenXnp提高了砷、钡、铜、镉和锌的减少。与过滤器A之后的93%的减少相比，过滤器C和D之后的砷的减少分别为98%和93%。与过滤器A得到的97%的减少相比，过滤器C、D禾PE之后的镉的减少分别为99%、97%和99%。15过滤器H将银离子释放到水中，因此银的浓度在高流入物浓度下增大了10%。基本过滤器A和以90X的容量包含金属螯合剂的过滤器C、D和E之间没有显著差异(图2AB)。过滤器A、C、D和E之后90%容量时钡的减少分别是97.5%、98%、97.9%和98.5%。通常，基本集成过滤器(过滤器A)在90%容量时仍然可有效减少镉、铬、铜、镍和铅的浓度。5%和90%容量的过滤器A之后镉的减少分别为97%和99%，上述两个容量下过滤器A之后铅的减少为99.3%(图2AB和3A3B)。市售过滤器H在90%的容量时也仍有效，甚至比在5%的容量时更有效地减少镉、铬和铜。挥发件、半挥发件有机化学物和杀虫剂的去除——制备含有挥发性有机化合物(VOC)(如苯(300mg/L)、碘代苯(193mg/L)和烯丙基溴(108mg/L))的水溶液。各溶液(1升)通过过滤器A和H进行过滤，过滤前后的VOC的浓度用分光光度计测定，在254nm测定苯，在240nm测定碘代苯和烯丙基溴。此外也制备含有杀虫剂(如N，N-二乙基甲苯酰胺(115mg/L)和胡椒基丁醚)的水溶液。另外制备强力霉素(104mg/L)等危险药物化合物的水溶液。一升各种溶液通过过滤器A和H进行过滤，过滤前后的浓度用分光光度计在200nm300nm测量。N，N-二乙基甲苯酰胺在250nm处吸收，胡椒基丁醚在236nm，强力霉素在300nm。有机化合物通过测试过滤器后的减少结果总结在表3中。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表3:有毒有机分子的去除基本集成过滤器(过滤器A)除去了97%的苯，多于99%的烯丙基溴，而市售过滤器(过滤器H)仅除去了53%的苯，71%的烯丙基溴，63%的&N-二乙基甲苯酰胺和85%的胡椒基丁醚。在另一个试验中，测试了对挥发性有机化合物(V0C)和半挥发性有机化合物(SV0C)的有效去除。在该项研究中测试过滤器A和B。过滤器H用作对照。在该试验中，过滤器首先用10升自来水洗涤。包含全部V0C和SVOC化学物的溶液(1.2L)进行过滤，过滤前后的化合物的浓度由GC-MS测定。通过过滤器A、B和H过滤5升和90升水后执行程序。表4和5呈现了该项研究中得到的结果。半挥发性物流入物mg/L流出物流出物过滤器A市售过滤器Hmg/Lmg/L双-(2-氯乙基)醚0.1560.003>0.0112,2'-氧代双(1-氯丙烷)0.1490細>0.011乙酰苯0.1330,003>0.008N-亚硝基-二正丙胺0.1590.003>0.014硝基苯0.570細>0.027异佛尔酮0.2250.003>0.01917<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>CN101720306A<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表5:挥发性有机化合物(VOC)的去除已经发现，在90%容量和5X容量时过滤器A和B比市售过滤器H明显更有效地除去挥发性和半挥发性有机化学物。如图3A3B所示，在5%容量时通过过滤器A和B的过滤之后，绝大多数测试的挥发性和半挥发性有机化学物如氯苯、苯乙烯、苯、甲苯、苯乙酮、邻苯二甲酸二乙酯和硝基苯未被检测到，相比之下这些物质通过过滤器H之后仅仅减少了50%85%。相比于过滤器H之后55.4X的吸收，过滤器A吸收了超过97X的二甲苯。就90%容量时所有测试化学物的吸收而言，过滤器A比过滤器H更有效。实施例2-壳聚糖的夺联每个样品中有lg壳聚糖(99%脱乙酰化)的九个样品静置在15(TC的密封玻璃小瓶中不同的时间，如下品1号保持5分钟；品2号保持10分钟；品3号保持15分钟；品4号保持30分钟；品5号保持45分钟；品6号保持1.5小时;品7号保持3小时；品8号保持6小时；品9号保持24小时。,三,三,三,三,三,三,三,三,三样样样样样样样样样19所有的样品从烘箱中取出后冷却至室温。为评估壳聚糖聚合物链之间及内部的交联，进行溶解度测试，如下将处于5ml5%的乙酸水溶液中的lOOmg壳聚糖样品(九个样品)于室温混合10分钟和60分钟。作为对照，100mg未处理的壳聚糖在同样的条件下溶解。未处理的壳聚糖完全溶解，得到均匀的浅黄色溶液。样品12号形成黄色粘稠凝胶。样品35号形成橙色水凝胶，样品5号比样品4号更黑更稠。样品69号显示出溶胀的不溶性颗粒。测试全部9个样品除去有机物(包括苯、甲苯、四氯甲烷、四氯乙烷和苯乙烯)以及金属离子(包括铁、砷、铜和铬)的能力。在NSF推荐的流出物浓度下，全部9个样品在除去水中这些污染物时显示出类似的活性。此外，壳聚糖的交联通过将交联剂添加至壳聚糖溶液或固体薄片中实现。在一个实例中，通过使壳聚糖薄片与戊二醛稀溶液反应对壳聚糖进行非均相处理，其中lg薄片分散在20ml1%的戊二醛溶液(pH为7.0)中。混合于室温连续进行2小时，然后通过过滤分离薄片并干燥。薄片不溶于5%的乙酸溶液。作为选择，壳聚糖薄片或其水溶液用氧化剂，优选高碘酸钾或高碘酸钠处理，该氧化剂部分地氧化糖化物单元以沿着壳聚糖聚合物链形成醛基。这些醛基沿着链与氨基在分子间交联或分子内交联。在一些情况中，形成的壳聚糖多醛基与原样的壳聚糖混合以经由酰亚胺键用作交联剂。实施例3-壳聚糖的烷某化溶解在150ml1%乙酸中的3g壳聚糖(18.75mmol，DA=8.2%)与滴加的0.75mmo1的戊二醛(0.04等摩尔，O.3ml25%w/w水溶液)反应。混合物在室温搅拌1小时。将乙醇(210ml)和辛醛(18.75mmo1，1等摩尔)添加至烧瓶中。溶液于室温搅拌2小时，然后加入NaCNBH"2.49g，2等摩尔)以将亚胺键还原成胺，并在相同的条件下继续搅拌额外的1.5小时。在该还原步骤中获得白色沉淀物。pH调节至10，产物通过过滤分离。白色粉末用几份乙醇和水洗涤，并用？205颗粒真空干燥过夜。平均产率73%(w/w)。FT-IR(KBr):1149cm—1(C-0)，1460cm—1(C-H，脂肪族)，2926cm—1和2854cm—1(C_C，脂肪族)和3420cm—1(-NH、-OH基团)。1595cm—1(NH2)处无峰表明氮完全烷基化。元素分析(:％=59.62(烷基化之后)，(:％=40.ll(烷基化之前)。在接下来的步骤中，lg胺化壳聚糖、2.4g碘化钠、5ml20%的氢氧化钠水溶液的混合物在40mlN-甲基吡咯烷酮中混合，并于6(TC搅拌20分钟。将5ml甲基碘加入混合物中，反应于6(TC搅拌1小时。然后另外加入2ml甲基碘和5ml20%的氢氧化钠水溶液。反应进而于6(TC再持续1小时。以相同的条件用相同量的甲基碘(2ml)和20%的氢氧化钠水溶液(5ml)重复该过程l小时。使用水使产物从溶液中析出。黄色产物用几份水洗涤，并用NaOH颗粒真空干燥过夜。平均产量1.56g。FT-IR(KBr):1030cm—1和1160cm—1(仲醇)，1456cm—1(C-H，脂肪族)，2927cm—1(C_C，脂肪族)和3400cm—1(OH基团)。元素分析I%=25.54，C%=44.98。实施例4-不同抗菌聚合物对生物水处理应用的测试测试三种不同的抗菌聚合物珠的最大效果的时间、作用模式和混入本发明的集成过滤介质的适合性。碘化辛基碘化聚乙烯亚铵(PEIo)和氯化N-辛烷4-乙烯基妣啶(PVPo)是属于阳离子型聚电解质类的大分子季铵盐和具有三甲基季铵基团的交联聚苯乙烯珠。具有至少一个长脂肪链的季铵基团具有抗微生物活性，使用时通常不会释放进入水中。该抗微生物剂通过破坏细菌细胞壁而适于使生物污染物失活。具有这样的季铵的大表面积的颗粒或其他物体在通过过滤器时提供了使细菌失活的工具。这类聚合物的实例是烷基季铵化聚(乙烯亚胺)和烷基铵吡啶。季铵化聚(乙烯亚胺)(PEIo)由交联的高分子量PEI(Mw=300，000)的100200微米珠与碘代辛烷(聚合物中基于总氨基为25摩尔％，或与伯胺为1:l)在甲苯中于回流的条件下烷基化5小时而合成。5小时后，与2当量的甲基碘反应以形成季铵。烷基化珠的亲水型通过用短链聚(乙二醇)碘或用相似的亲水残基如羟基-烷基-碘或溴对珠进行进一步烷基化而制备。碘化N-辛基_4-聚乙烯基妣啶(PVPo)由市售的100200微米交联的PVP珠与碘代辛烷(相对于吡啶基团为50%)在甲苯中于回流的条件下反应IO小时合成。碘化辛某聚乙烯亚铵的活件——将大肠杆菌群落加入无菌水中得到细菌水平为103CFU/25ml，制备细菌的水溶液。温育25ml该细菌溶液并使用标准真空设备通过0.45ym孔径、47mm直径的无菌膜过滤以制备对照样品。25ml溶液用lgPEIo在旋转振动器上的无菌塑料管中于室温温育3、10和20分钟。为准备温育后的水样，温育的样品使用标准真空设备通过0.45m孔径、47mm直径的无菌膜过滤。膜放置在标准的50mm3.7%BHI-琼脂板上，并在37t:温育20小时。温育后观察板，并计数每25ml的大肠杆菌菌落。4-乙烯某吡啶辛烷的活件——将大肠杆菌群落加入无菌水中得到污染物水平为1(fCFU/25ml，制备细菌的水溶液。该细菌溶液的四个25ml样品放入三个包含lg4_PVPo、5g4-PVPo、5gPVP的无菌塑料管和一个空管作为对照样品。四个测试管在振动器上于室温温育24小时。于温育的10、30、120、240分钟和24小时从各测试管取出100-y1的等分试样。同时取出101l水等分试样，并用无菌DDW稀释l(f和10s倍，从而能够计数极为稠密的样品。温育前的细菌溶液、温育后稀释的和未稀释的样品铺展在标准BHI-琼脂板上并于37t:温育过夜。温育后观察这些板，计数每100体积中的大肠杆菌菌落，计算各样品中的每1ml的菌落数。填装有碘L二的三甲某铵聚苯乙烯类聚合物-AQ-44的活件~将大肠杆菌群落加入无菌水中得到污染物水平为107CFU/100ml，制备细菌的水溶液。将100制得的大肠杆菌溶液铺展在标准BHI-琼脂板上以制备温育前的对照样品。该溶液也用无菌水稀释104和105倍以允许计数。将10ml未稀释的细菌溶液与lg的aq-44，填装有碘离子的三甲基铵聚苯乙烯类聚合物(来自Purolite)放在无菌塑料管中，并在振动器上于室温进行温育。在温育的30秒、2.5、4、6.5、10、20和30分钟取出100和10温育细菌溶液的样品。100yl样品铺展在标准BHI-琼脂板上，101样品用无菌DDW稀释104倍，将1001的这些稀释样品铺展在标准BHI-琼脂板上以允许计数稠密样品。这些板在37t:温育过夜。温育后观察这些板，计数每100体积中的大肠杆菌菌落，计算各样品中的每lml的菌落数。90分钟、20小时、30小时、15天和20天后用同一管中保留的相同的lg聚合物重复上述过程6次。在此期间，聚合物用大约10升水洗涤。温育时间为30秒和5分钟。抗菌聚合物AQ-44的测l试-时间温育效果——AQ-44放在4个无菌玻璃容器中，每个容器中为20g，然后用2L水洗涤。5L含有大肠杆菌、产气肠杆菌、粪链球菌和绿脓杆菌的细菌溶液通过将细菌群落加入到无菌水中制备。该细菌溶液分装在4个含有AQ-44的玻璃容器中，每个容器于室温温育规定的时间2分钟、5分钟、10分钟和20分钟。使用UV分光光度计在230nm和370nm对温育溶液的样品进行碘测定。溶液在温育后立即通过过滤器A过滤。通过UV在230nm对温育溶液的样品进行碘测定。作为对照，过滤前不使用AQ-44重复试验。将20克AQ-44聚合物放在4个无菌玻璃烧杯中。5L含有产气肠杆菌和粪链球菌的细菌溶液通过将细菌群落加入到无菌水中制备。将500ml该细菌溶液放在4个玻璃容器中的各容器中，并于室温保持10秒、20秒、30秒和45秒。温育后的水样收集到装有50mg硫代硫酸钠的无菌塑料瓶中，从而中和剩余的碘。所收集的用AQ-44温育前后的水样和对照样品使用标准真空设备通过0.45ym孔径、47mm直径的无菌膜。膜放在预先准备的标准50mm3.7%BHI-琼脂板上，并于37。C温育72小时。温育后观察板，并计数每100ml的细菌菌落。结果显示，PEIo在2分钟的接触时间内有效抵抗大肠杆菌。温育3分钟后PEIo使大肠杆菌污染减少2倍，温育10分钟后PEIo使大肠杆菌污染减少103倍(图4)。温育24小时后PVP-辛烷(4-VP-辛烷)导致大肠杆菌污染总体减少。温育24小时后lg和5gPVP-辛烷导致大肠杆菌的彻底消除，相比之下对照样品，即没有聚合物和5g未改性的乙烯基吡啶，没有观察到该效果(图5)。这些研究表明标记为AQ-44的填装有碘离子的聚苯乙烯类聚合物在30秒内有效对抗大肠杆菌，并使得细菌数的减少超过3倍。在IO天内重复使用同一聚合物样品并连续用水洗涤之后该抗菌效果也能够持续。这些结果总结在表6中。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表6:10天和10升水洗后的AQ-44的持续抗菌效果。实施例5-聚苯乙烯类聚合物AQ-44的抗菌效果测试抗菌聚合物AQ-44。含有大肠杆菌、产气肠杆菌、粪链球菌和绿脓杆菌的细菌溶液用20gAQ-44温育20、10、5和2分钟。这些溶液通过基本过滤器A过滤并铺展在进料板上。板于37。C温育过夜，然后在温育后观察。由Bactochemlaboratories得到的用AQ-44温育后过滤的细菌生长数的结果总结在下表7中。<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表7:用AQ-44温育并过滤后的细菌生长数。在仅温育2分钟后过滤即可获得最大抗菌效果。用AQ-44温育2分钟后过滤实现所有测试细菌种类的完全根除。在较短的温育时间(10、20、30和45秒)和不过滤的条件下进行另外的研究。细菌溶液含有粪链球菌和产气肠杆菌。该研究的结果总结在表8中。<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表8:温育时间对AQ-44抗菌性质的影响。从表8可以观察到，对于粪链球菌和产气肠杆菌AQ-44的抗菌效果随时间增强。对产气肠杆菌的抗菌效果比粪链球菌强至少2个对数级。实施例6-确定碘由抗菌聚合物AQ-44的释放分别将10g和20g抗菌聚合物AQ-44添加至基本集成过滤器(过滤器A，参见实施例1)中制备过滤器F和G。由于抗菌聚合物AQ-44释放碘，因此需要确定碘的释放程度。根据USP指导通过将5g碘和10g碘化钾溶解在10ml双蒸水(DDW)中来制备用于标准曲线制备的碘溶液，体积增大至100ml，并稀释至碘浓度为0.197M或50mg/ml。该原液用于制备7个碘浓度顺次降低的溶液。将lg米淀粉溶解在200ml沸水中制备淀粉溶液。通过用分光光度计在610nm测定在包含0.5ml淀粉溶液对4.5ml碘溶液的溶液的颜色制备标准曲线。以与标准碘溶液同样的方式处理用AQ-44温育或通过包含AQ-44的过滤器F或G过滤的水的样品。将0.5ml淀粉溶液加入到4.5ml样品溶液中并用分光光度计在610nm测定得到的颜色，由此确定碘浓度。表9显示出在温育的20分钟内，20g的AQ-44将约7.5ppm游离碘释放到水中，温育2至10分钟时，释放约4.5ppm。释放的碘被过滤介质中的活性木炭吸收并随后过滤，由此得到的过滤水的碘浓度小于测定下限(约2.5ppm)。<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表9:用AQ-44温育的过滤前后的水中的碘含量。輔你l7-石典齢翻翻先月鄉麵,皿——尼龙纤维用70mlLugol溶液(5%碘/碘化钾水溶液)浸泡整夜。黑色织物用100mlDDW洗涤并于室温干燥5小时。使用短接触时间体系以评估不同时间内释放进入水中的碘的量。收集样品。抗菌活件的确定——0.lml金黄色葡萄球菌稀释在3mlTSB中并于37"温育约24小时。使用ElisaReaderELX800在595nm测定细菌悬浮液的光密度(0D)，由此制备三个不同的细菌浓度。然后，将微量滴定板(96孔平底板)填充200微升的各碘样品和50微升三个不同浓度的细菌，并在37t:温育。温育期间，通过每几个小时测定的0D的变化评估细菌生长。所有试验进行三次，计算平均值。图6显示出加入碘液时细菌悬浮液的0D明显降低，这表明金黄色葡萄球菌的生长受到抑制。此外还可以看出活性并未随时间下降，这是因为不同时期取出的样品没有表现出有意义的活性改变。輔你l8-石典始白勺尼遍刚她麵果在较大的流入物体积，如500升水的条件下测试碘化尼龙织物杀死细菌的有效性。除了微生物的影响之外，还监测碘释放到水中以及水过滤时间。材料尼龙6，6或尼龙6筛网(NITEXfabrics06，Sefar，Switzerland)、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌(STA)、0.45iim孔径的直径为47mm的无菌膜、无菌真空过滤设备(MilliPore)、5cm直径的差异生长板，用于大肠菌(大肠杆菌)的——M-EndoAgarLES和用于STA的-BairedParker(HyLabs)。过滤器内容物-10g装填有50%w/w碘的碘化NITEX织物放在饮用水过滤瓶(水套中)中，整个瓶放在水龙头下。将筛网放在5^w/v的碘/KI溶液中几个小时以制备碘化筛网。于室内空气下干燥后，碘的填装量为筛网的50%。通过紫外吸收在230nm测定水中碘的释放。过滤100500升水后碘的浓度显示在图7中。可以看出在碘突释之后，可以建立水中碘浓度的恒定活性水平。该碘量可维持超过500升，此时试验终止。细菌水溶液的制备-讲行细菌浓度的校准测l试。金黄色葡萄球菌(STA)和大肠杆菌生长液的稀溶液如下制取1/5校准溶液在lml培养基中含有0.25ml温育的细菌溶液。使用UniversalMicroplateReader-ELX800在595nm测定细菌悬浮液的光密度(OD)。96孔平底板充满200iU细菌溶液。测定对于每种细菌的各l/5溶液的复制品，计算平均值。根据OD结果，制备细菌浓度。用于STA的1/5校准溶液和用于大肠杆菌的1/5校准溶液显示出OD为0.22±0.05。根据早先的试验，原生长液中STA的浓度为2.9*109细菌/ml，原生长液中大肠杆菌的浓度为1.6*109细菌/ml。为获得107细菌/100ml水的浓度，制备各种细菌的1/40稀释液。0.2ml各细菌的原生长细菌溶液稀释在7.8ml无菌水中。细菌的l/40溶液中的每一种取lml，总计为2ml，稀释在500ml无菌水中。为计数碘过滤前的每100ml细菌溶液的菌落数，细菌溶液(107CFU/500ml)在两个不同的瓶中稀释至100CFU/100ml和10CFU/100ml。碘织物过滤-过滤每一种细菌溶液之前，使100ml无菌水过滤通过织物，用分光光度分析法在610nm测定水中的碘浓度，其涉及碘的吸收和与淀粉的络合(灵敏度5ppm20ppm)。100ml107500ml的细菌溶液通过两个过滤器中每一个进行过滤。将滤液收集到无菌瓶中。滤液也稀释成2份，10—2和10—4，从而能够在无效的情况下计数细菌菌落。测定各100ml溶液过滤的流动时间。fell-使用Millipore无菌真空设备使全部溶液(各自为100ml)通过0.45ym孔径的无菌膜。首先过滤100ml的无菌水用于对照，然后过滤顺序为细菌稀释最多的至污染最多的。各样品过滤两次(每次100ml)，从而同时接种于LES和BairdParker板用于两种病原体的差异生长。过滤后，膜放在板上。板在27t:温育20小时。温育期后，计数每100ml的细菌菌落。水过滤-该研究的目的在于测试经过数百升水后的碘化织物的有效性。各接种后，过滤100L水。瓶放在速率为1升/30秒的流动水的龙头下方。表10和11以及图8和9提供各结果。<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表10:零时间_碘织物过滤水前的菌落数<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表11:碘织物过滤后的菌落数实施例9:捕获来自碘复合的织物或聚合物珠的碘蒸汽'在将碘复合的聚合物体系填装在包含本发明的过滤介质的过滤室中时，发现随时间流逝由聚合物络合物释放的碘蒸汽到达室的上部，将过滤器保持体染色。尽管作为蒸汽释放的碘的量相对于可用来消除细菌的活性碘来说可以忽视，但是染色显现出审美上的缺陷。为避免碘蒸汽的影响，应用下列措施。1.将碘清除剂放在珠形式或织物形式的碘聚合物络合物的顶部，其能够收集从聚合物络合物逐渐释放的碘蒸汽。在该方法中，活性炭的颗粒、交联的聚(乙烯基吡咯烷酮)珠、氨基甲基聚苯乙烯的三甲基铵衍生物或聚酰胺织物和珠以相对于碘_聚合物络合物为i:i、i:3、i:5禾pi:io的重量比放置在碘络合物的顶部，io天后在室温可看到碘蒸汽。试验如下进行将如上所述装填有50%碘的聚酰胺织物放置在聚丙烯塑料管的管底。在织物的顶部，均匀放置清除剂。在样品的顶部，悬挂聚酰胺织物，目的在于收集蒸发的碘用于分析。管于室温保持io天，监测管和织物的颜色，黄色表示有游离碘释放。10天后，将样品分解，确定清除剂和织物中的碘含量。作为对照，使用不存在碘络合物的管和仅有碘-聚合物络合物的管。以任何比例含有炭的管完全保持清澈，与不存在碘的对照类似。填装有聚乙烯基吡咯烷酮珠和聚苯乙烯珠的管也是有效的，但是仅在比例为i:5以上的时候有效。2.采取的第二种方法涉及用聚合物涂料涂覆碘_聚合物络合物珠或织物的顶层，用于在干燥条件下将碘捕获在涂料内并在湿润时释放碘。这样的涂料是由聚(甲基丙烯酸羟基乙酯-共-甲基丙烯酸甲酯)4:1、聚(甲基丙烯酸-共-甲基丙烯酸甲酯)i:2、羟基丙基甲基纤维素和与乙基纤维素的共混物形成的水凝胶。该涂料可通过浸渍在涂料聚合物的二氯甲烷或乙醇溶液中施用，也可以通过将聚合物溶液喷涂在碘聚合物上施用。这些涂料影响碘从聚合物-碘络合物中释放的速率并减少碘的蒸发。清除基底中收集的碘的量通过用硫代硫酸盐滴定来检定，在全部试验中该量均小于络合物中所有碘的2%。3.机械手段也包括，其中遮盖过滤器的顶部，仅当水置于过滤器上时打开。这样的遮盖可完全机械化，也可以是在水的存在下打开并溶胀的水凝胶膜的组合。輔你l10-船輛,讨齢薩讨舰射余牵fi細肺鐘制备包含本发明的过滤介质的过滤器，并测试其除去水中的铅和镉等重金属的能力。该试验中测试的过滤器包含碳质材料-70gCarbon12X30，浸渍有0.05%Ag，金属氧化物或氡氧化物_30g氧化铁纳米颗粒,嵌埤在聚苯乙烯珠中,离子夺换剂-15g大孔件聚苯乙烯类熬合树脂珠，其具有经设计用于除去水流屮,物中的重金属阳离子的亚氨基二乙酸基团，对于镉离子和其他金属离子具有特异亲和性，和15g聚苯乙烯珠，其具有硫酸和硫酸钾官能团，对重金属具有一般亲和性。在该试验中，过滤介质不包含壳聚糖。测试的金属离子是镉(II)和铅(II)。以上提及的介质材料层在水流的方向上按照下列顺序从顶部到底部垂直放置15g具有硫酸和硫酸钾官能团的聚苯乙烯珠；20g浸渍有0.05%Ag的Carbon12X30;15g具有亚氨基二乙酸官能团的聚苯乙烯珠；50g浸渍有0.05%Ag的Carbon12X30;和位于底部的30g嵌埋在聚苯乙烯珠中的氧化铁纳米颗粒。试验开始时，所有如此构造的过滤器用10L自来水洗涤。100L金属溶液包含的Pb离子(水性硝酸铅(II)的形式)和Cd离子(水性氯化镉的形式)具有20±2.51:和^=6.5±0.25的NSF[用于水净化设备的标准的美国及国际非营利组织，皿nsforg，的流入物挑战浓度，将该溶液输送通过各过滤器，在0L、25L、50L和100L时收集样品。在25L、75L、125L、150L、200L和250L之后在溶液通过过滤器A和B时进行12小时24小时的制动。对于柱C，制动在50L、100L、150L、200L和250L后进行。收集的样品用ICP测定Pb和Cd浓度。27<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表13:具有层化活性材料的过滤器中除去Cd和Pb离子的有效性由表12和13可以注意到，具有层化活性材料的过滤器在根据NSF要求除去Cd离子时更为有效。在12至36小时的制动之后过滤器明显更好地除去Cd。在从制动后取出的130L、155L、205L和255L的样品中，Cd的浓度比50L的连续镉溶液通过过滤器后取出的125L、150L、200L和250L的样品低0.001ppm0.003卯m。具有层化材料的柱也在根据NSF要求除去Pb离子方面是成功的。实施例11-包含本发明的介质的过滤器的除镉有效件在该试验中，过滤器由用于以上实施例10的相同的介质材料构造。介质材料的层在水流的方向上按照下列顺序从顶部到底部垂直放置20g浸渍有0.05%Ag的Carbon12X30;15g具有亚氨基二乙酸官能团的聚苯乙烯珠；50g浸渍有0.05%Ag的Carbon12X30;和位于底部的30g嵌埋在聚苯乙烯珠中的氧化铁纳米颗粒。试验开始时，所有如此构造的过滤器用10L自来水洗涤。lOOL金属溶液包含的Pb离子(水性硝酸铅(II)的形式)和Cd离子(水性氯化镉的形式)具有20±2.51:和^=6.5±0.25的NSF的流入物挑战浓度，将该溶液输送通过各过滤器，在0L、25L、50L和100L时收集样品。在50L和100L之后在溶液通过过滤器A和B时进行12小时24小时的制动。收集的样品用ICP测定Pb和Cd浓度。<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表15:改变溶液体积时除去Cd离子的有效性由表14和15可以注意到，具有层化活性材料的过滤器在根据NSF要求除去Cd离子方面是有效的。实施例12-包含本发明的介质的过滤器除去细菌的有效件使用本发明的介质的过滤器安装有碘聚氨酯海绵，测试其除去水中存在的细菌的能力。M細爐銜雄燃:对细菌浓度进行校准测试。对于该测试，稀释的大肠杆菌悬浮液如下制备1/5校准悬浮液-lml培养基中的0.25ml细菌生长悬浮液。使用UniversalMicroplateReader-ELX800在595nm测定细菌悬浮液的光密度(OD)。根据先前的试验，OD为0.22对应于2Xl(f细菌/ml。为获得每3000ml水中107细菌的浓度，大肠杆菌生长悬浮液的稀释悬浮液如下制备1/40悬浮液-0.2ml细菌生长悬浮液在7.8ml矿泉水中。细菌的1/40溶液中的每一种取lml，总计为2ml，在500ml矿泉水中稀释。为计数过滤前每100ml的菌落形成单元(CFU)的数目，制备将污染水稀释为每100ml水100CFU和每100ml水10CFU的稀释液。石典驗扁謝;虎:3000ml污染水通过包含本发明的介质的过滤器过滤。试验用三个过滤器重复。滤液收集到无菌瓶中。滤液也稀释至10—2和10—4以便能够计数过滤器在不能杀死所有细菌的情况中的CFU。测定各3000ml过滤的流动时间。接种全部样品使用Millipore无菌真空设备通过0.45ym孔径的无菌纤维素膜。首先过滤3000ml矿泉水用于所用水的对照，然后过滤顺序为细菌稀释最多的至污染最多的。过滤后，膜放在板上。板在37t:温育20小时。温育期后，计数每3000ml的CFU。M^按照与上述相同的步骤评估对抗大肠杆菌菌株MG1655的抗菌活性，每个过滤器仅一次取样。首先，输送10L自来水，收集通过测试过滤器的自来水样用于污染对照，然后输送3L污染水，并在IL输送通过过滤器之后收集样品，最后输送10L自来水。使用购自HyLabs的生长板-用于大肠杆菌的M-ENDOAGARLES，LD506型，批号9680。试验进行两次。石典髓雄(PU),燃:通过将5g碘和10g碘化钾溶解在100ml双蒸水(DDW)中制得Lugol溶液。I2/KI的比例保持为1:2，I2的浓度50xl03mg/L。PU海绵根据织物/海绵量(所有的织物/海绵覆有Lugol溶液)保持在Lugol溶液中，振动过夜。然后将海绵取出，在通风罩中干燥一天。具有乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)涂层的PU海绵通过将EVA类涂布液喷涂在海绵的两侧而制备。取出海绵并在通风罩中干燥一天。EVA溶液的制备将15.6gEVA溶解在200ml氯仿中制备5%的EVA的氯仿溶液。I.聚氨酯海绵的抗微生物测试如实施例1-11所例示的过滤器包含碘化聚氨酯(PU)海绵、交联壳聚糖、浸渍有1.05%银的活性炭和离子交换树脂，测试其过滤200L自来水后杀死细菌的有效性。A.填装有50%w/V碘并被覆EVA(4次浸渍以形成薄涂层)的聚氨酯A海绵-观察STA和大肠杆菌的部分生长。过滤后生长大约IOOSTA细菌/100ml。这表明过滤器使水中的STA浓度降低了5倍。过滤后仅生长1大肠杆菌/100ml，表明大肠杆菌的生长降低了7倍。33B.堪装有50%w/V碘并被覆EVA(8次浸渍以形成审厚的涂层，其提供审长的释放期或使审多的水诵讨)的聚M酯B海绵-观察STA和大肠杆菌的部分牛长。过滤后仅生长ISTA细菌/100ml，表明STA浓度降低了7倍。大肠杆菌也观察到类似的下降。II.碘的吸收和释放1.碘的吸收和EVA涂层％<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>表16:碘的吸收和EVA涂层％2.过滤器1/2/3中的低槽中的碘释放(ppm)<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>表18:在不同流速下过滤100L之后的细菌浓度(CFU/100ml)。总之，在过滤100L之后过滤器1使水中大肠杆菌的浓度减少7倍。过滤器2、7和8使水中大肠杆菌的浓度减少6至7倍。权利要求一种液体过滤介质，所述过滤介质包含碳质材料，水不溶性金属氧化物或氢氧化物，以及壳聚糖和离子交换剂中的至少一种。2.如权利要求1所述的过滤介质，其中，所述液体是水或水溶液。3.如权利要求1或2所述的过滤介质，其中，所述碳质材料选自木炭、活性木炭、活性炭、烟煤、浸渍活性炭、骨炭、酸洗活性炭、椰壳类活性炭、木质活性炭、再生活性炭、无烟煤、沸石混煤、天然活性炭、水洗催化炭、焦化植物和粉煤灰。4.如权利要求3所述的过滤介质，其中，所述碳质材料是选自球状、颗粒状、纤维状和压碎的颗粒形式。5.如权利要求3所述的过滤介质，其中，所述碳质材料是活性炭。6.如权利要求4所述的过滤介质，其中，所述活性炭是椰壳类活性炭。7.如权利要求1所述的过滤介质，所述过滤介质包含的碳质材料为所述过滤介质总重量的约30%75%。8.如权利要求1所述的过滤介质，其中，所述碳质材料浸渍有至少一种有机或无机化合物。9.如权利要求8所述的过滤介质，其中，所述至少一种有机或无机化合物选自阳离子聚合物、阴离子聚合物、羧酸类聚合物、盐、离子、金属离子和原子。10.如权利要求8所述的过滤介质，其中，所述至少一种无机金属离子是银或铜。11.如权利要求l所述的过滤介质，其中，所述金属氧化物或氢氧化物选自铁的氧化物、氢氧化物和/或氧化物_氢氧化物；氧化铝；和二氧化硅。12.如权利要求10所述的过滤介质，其中，所述金属氧化物选自氧化铁颗粒、氧化铝颗粒、氧化铝上的铁纳米颗粒、硅藻土上的铁纳米颗粒、微晶陶瓷球上的铁纳米颗粒、二氧化硅(Si02)上的氧化铁(F^O》、氧化铝(A1203)上的氧化铁、被覆有氧化铝的陶瓷球、氧化铝上的氧化铁、氢氧化铁(Fe(OH)3)上的氢氧化铝(A1(0H)3)和氢氧化铝上的氢氧化铁。13.如权利要求1所述的过滤介质，其中，所述金属氢氧化物是由FeCl3制备的水合氢氧化铁。14.如权利要求1所述的过滤介质，其中，所述金属氧化物是嵌埋在多孔聚苯乙烯珠上的水合氧化铁。15.如权利要求1所述的过滤介质，其中，所述金属氧化物是嵌埋在陶瓷或高分子载体中的水合氢氧化铁。16.如权利要求14或15所述的过滤介质，其中，所述水合氧化铁/氢氧化铁嵌埋在孔径为100微米500微米的陶瓷多孔盘中。17.如权利要求1所述的过滤介质，其中，所述介质包含金属氧化物和金属氢氧化物的组合。18.如权利要求1所述的过滤介质，所述过滤介质包含的金属为所述过滤介质的总重量的约3%20%。19.如权利要求1所述的过滤介质，所述过滤介质包含壳聚糖和至少一种离子交换剂。20.如权利要求1所述的过滤介质，所述过滤介质包含壳聚糖或至少一种离子交换剂。21.如权利要求19或20所述的过滤介质，其中，所述至少一种离子交换剂是阴离子交换树脂、阳离子交换树脂或所述树脂的任意组合。22.如权利要求21所述的过滤介质，其中，所述阳离子交换树脂是选自具有磺酸取代基或硫酸取代基的有机化合物的强酸性阳离子交换剂。23.如权利要求22所述的过滤介质，其中，所述阳离子交换树脂包含至少10%的磺酸基或硫酸基，这些基团以其钾盐或钠盐形式存在。24.如权利要求22所述的过滤介质，其中，所述阳离子交换树脂包含40%的基于聚苯乙烯磺酸的强酸性离子交换剂的钾盐。25.如权利要求1所述的过滤介质，所述过滤介质包含的阳离子交换剂为所述过滤介质总重量的约20%50%。26.如权利要求l所述的过滤介质，其中，所述壳聚糖是选自壳聚糖(脱乙酰基甲壳质)、壳聚糖的盐、壳聚糖_凝胶和改性壳聚糖的水不溶性壳聚糖。27.如权利要求26所述的过滤介质，其中，所述改性壳聚糖选自壳聚糖醋酸盐、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖谷氨酸盐、甲基壳聚糖和N-羧甲基壳聚糖。28.如权利要求1所述的过滤介质，其中，所述壳聚糖是薄片、珠、纤维、织物、无纺织物、多孔颗粒和/或粉末的形式。29.如权利要求28所述的过滤介质，其中，所述壳聚糖是不规则形状的薄片形式。30.如权利要求1所述的过滤介质，所述过滤介质包含的壳聚糖为所述介质总重量的约1%约20%。31.如权利要求1或2所述的过滤介质，其中，所述壳聚糖是交联壳聚糖。32.如权利要求31所述的过滤介质，其中，所述交联壳聚糖是热交联壳聚糖。33.如前述权利要求中任一项所述的过滤介质，所述过滤介质还包含至少一种水不溶性添加剂，所述水不溶性添加剂选自阳离子交换剂、阴离子交换剂、抗微生物剂和至少一种用于除去特定污染物的其他成分。34.如权利要求30所述的过滤介质，其中，所述至少一种添加剂是抗微生物剂。35.如权利要求34所述的过滤介质，其中，所述至少一种抗微生物剂选自碘化介质、季铵树脂、抗菌聚合物、阳离子聚合电解质、具有季铵基或叔氨基的聚合物和填装有碘或载碘化合物的聚合物。36.—种过滤介质，所述过滤介质由以下物质构成水不溶性碳质材料；水不溶性金属氧化物；以及水不溶性壳聚糖和离子交换剂中的至少一种。37.—种过滤介质，所述过滤介质由以下物质构成水不溶性碳质材料；水不溶性金属氧化物；以及水不溶性酸性阳离子交换剂和水不溶性壳聚糖中的至少一种。38.—种过滤介质，所述过滤介质由以下物质构成水不溶性碳质材料；水不溶性金属氧化物；以及水不溶性酸性阳离子交换剂和水不溶性壳聚糖中的至少一种。39.如前述权利要求中的任一项所述的过滤介质，其中，所述介质不包含壳聚糖。40.—种过滤单元，所述过滤单元包括权利要求139中任一项所述的过滤介质；和液体输送结构，该结构用于引导进入所述过滤单元的入口的液体流过所述过滤介质，然后从所述过滤单元的出口排出。41.如权利要求40所述的过滤单元，所述过滤单元还包括用于所述金属氧化物/氢氧化物成分的独立分隔部。42.如权利要求40所述的过滤单元，所述过滤单元还包括用于至少一种抗微生物剂的独立分隔部。43.如权利要求41所述的过滤单元，其中，所述至少一种抗微生物剂是填装有碘的聚酰胺织物。44.如权利要求3842中任一项所述的过滤单元，所述过滤单元收容在容器中以形成水处理系统。45.如权利要求43所述的过滤单元，其中，所述容器至少具有一个进水口和一个出水口，并且可选地具有至少一个用于保持所述过滤介质固定的装置。46.如权利要求4045中任一项所述的过滤单元，其中，所述过滤介质的各成分布置成层。47.如权利要求46所述的过滤单元，其中，各个所述过滤介质成分的层收容在独立分隔部中。48.如权利要求46或47所述的过滤单元，其中，收容在最接近所述进水口的分隔部/层中的所述过滤介质的成分是碳质材料、金属氧化物或氢氧化物、壳聚糖和/或离子交换剂中的至少一种。49.如权利要求46或47所述的过滤单元，其中，收容在最远离所述进水口的分隔部/层中的所述过滤介质的成分是碳质材料、金属氧化物或氢氧化物、壳聚糖和/或离子交换剂中的至少一种。50.如权利要求46或47所述的过滤单元，其中，所述分隔部/层被布置成所述聚苯乙烯珠收容在最接近所述进水口的分隔部中。51.如权利要求46或47所述的过滤单元，其中，所述分隔部/层被布置成所述碳质材料收容在最接近所述进水口的分隔部中。52.如权利要求46或47所述的过滤单元，其中，氧化铁纳米颗粒收容在最接近所述出水口的分隔部中。53.—种商品化组件(试剂盒)，其包含权利要求137中任一项所述的过滤介质和使用说明书。全文摘要本发明提供用于过滤水溶液，尤其是用于人类和动物食用的水的过滤介质。所述介质可用于具有各种大小和结构的种类繁多的过滤器。文档编号C02F1/28GK101720306SQ200880017542公开日2010年6月2日申请日期2008年4月27日优先权日2007年4月18日发明者亚伯拉罕·J·多姆,哈伊姆·怀尔德,拉米·罗恩,斯坦尼斯劳·拉特纳申请人:H2Q水工业有限公司