[发明专利]一种催化内电解填料及其制备方法、催化内电解反应装置、污水深度净化系统

权利要求书

1.一种催化内电解填料，其特征在于，由包括以下组分的原料制备得到：活性炭、镀铜铁粉、疏浚土和赤铁矿；所述活性炭、镀铜铁粉、疏浚土和赤铁矿的质量比为(1.5～1.8)：(3.5～4.5)：(5.5～6.5)：(0.02～0.1)；所述镀铜铁粉的镀铜率为0.75～1.25％；

所述镀铜铁粉由以下步骤制备得到：

以包含铜源、pH控制剂和缓蚀剂的水溶液为镀液，对铁粉进行镀铜，得到镀铜铁粉；所述铜源为五水合硫酸铜，所述pH控制剂为硫酸或硝酸，所述缓蚀剂为丙烯基硫脲；

所述催化内电解填料的制备方法，包括以下步骤：

将活性炭、镀铜铁粉、疏浚土和赤铁矿混合后并压制成球，得到生料球；

将所述生料球依次进行烧结、研磨，得到所述催化内电解填料；

所述烧结包括依次进行的低温烧结和高温烧结；所述低温烧结的温度为400～600℃，时间为20～30min；所述高温烧结的温度为1050～1100℃，时间为10～20min。

2.权利要求1所述的催化内电解填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将活性炭、镀铜铁粉、疏浚土和赤铁矿混合后并压制成球，得到生料球；

将所述生料球依次进行烧结、研磨，得到所述催化内电解填料；

所述烧结包括依次进行的低温烧结和高温烧结；所述低温烧结的温度为400～600℃，时间为20～30min；所述高温烧结的温度为1050～1100℃，时间为10～20min。

3.一种使用催化内电解填料的催化内电解反应装置，其特征在于，包括依次设置的进水槽、反应槽和出水槽；所述进水槽和反应槽之间、反应槽和出水槽之间通过穿孔花墙连通；

所述反应槽包括上部的反应区和底部的反冲布气区；

所述反应区和反冲布气区之间设置穿孔承托板；所述反应区均匀放置若干个装有催化内电解填料的框架；所述反冲布气区包括反冲空气管和鼓风机，所述鼓风机与所述反冲空气管连通、且设置在所述催化内电解反应装置的外部；所述催化内电解填料为权利要求1所述的催化内电解填料。

4.根据权利要求3所述的催化内电解反应装置，其特征在于，所述反应区与所述反冲布气区的体积比为(2～4)：1。

5.根据权利要求3或4所述的催化内电解反应装置，其特征在于，所述若干个装有催化内电解填料的框架的总体积占反应区体积的50～60％。

6.根据权利要求3所述的催化内电解反应装置，其特征在于，所述催化内电解填料的粒径为6～8mm，堆积密度为750～800kg/m³，孔隙率为0.40～0.45。

7.一种污水深度净化系统，其特征在于，包括权利要求3～6任一项所述的使用催化内电解填料的催化内电解反应装置和潜流湿地；所述潜流湿地包括：依次设置的进水区、砾石-植物区和出水区；所述砾石-植物区包括砾石层和种植在所述砾石层上的植物。

8.权利要求7所述的污水深度净化系统，其特征在于，所述使用催化内电解填料的催化内电解反应装置的水力停留时间为6～8h；所述潜流湿地的水力停留时间为24～36h。