CN108178336A

CN108178336A - 一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器

Info

Publication number: CN108178336A
Application number: CN201810041127.6A
Authority: CN
Inventors: 陈娟; 王沛芳; 王超; 高寒
Original assignee: Hohai University HHU
Current assignee: Hohai University HHU
Priority date: 2018-01-16
Filing date: 2018-01-16
Publication date: 2018-06-19
Anticipated expiration: 2038-01-16
Also published as: CN108178336B

Abstract

本发明提出的是一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其结构包括渗滤箱、滤箱固定槽、滤墙支撑架、配重块、支撑墩、支撑弹簧、转轴、支撑架固定槽、净污材料、固定卡扣；其中，配重块插入滤箱固定槽并置于滤墙支撑架底部，若干个渗滤箱根据需求叠放于滤箱固定槽中配重块的上方，每个渗滤箱中均放有净污材料；滤墙支撑架安装于支撑墩的固定凹槽内并通过转轴连接，滤墙支撑架能够沿转轴转动；支撑墩通过支撑弹簧与滤墙支撑架连接。

Description

一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器

技术领域

本发明涉及的是一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，属于农田面源污染控制技术领域。

背景技术

近年来，随着人口的增长、农业技术的发展以及农业生产模式的转变，农田农药喷洒量、肥料施用量均明显升高；由于农药和肥料的过量施用所造成的农业面源污染问题十分突出。农田中氮、磷、农药等污染物随灌溉后农田退水、降雨等经农田排水沟渠进入其他水环境中；农田排水沟渠是污染物的重要输移通道，在排水沟渠中对水体进行净化是阻断农田面源污染传播扩散的关键环节。

目前已有的水体净化方法主要包括物理拦截、化学消减和生物降解等。其中利用纳米光催化剂和功能微生物对污染物的高效降解已成为当今研究热点。人们已从农田系统中驯化筛选出对氮、磷及多种有机农药具降解效果的功能微生物，通过微生物的固定化技术，可将这些功能微生物应用于污染水体的原位修复中。

在纳米光催化净污技术方面，人们将纳米二氧化钛（TiO₂）等光催化剂负载固定于净污载体上，从而得到复合型光催化材料，使其通过光催化反应产生强氧化物质来去除水体有机污染物。上述两种水体净污方法均有无二次污染、成本低、效果显著等优点，但因负载微生物或光催化剂的载体多为小颗粒在原位修复中存在回收困难、易流失冲散等诸多问题，对环境有潜在危害；专利CN107176698A公布了一种去除农田退水农药的活性炭与微生物耦合装置，将负载微生物的活性炭颗粒装入可开启式过滤墙中，再将过滤墙嵌合插入安装在农田排水沟渠中，水体流经装置后得到净化；该专利虽然解决了微生物固定化颗粒回收困难等问题，但其自动化程度较低，在降雨时节或洪水期，为避免装置堵塞沟渠排水，需人工将过滤墙取出，费时费力，如处理不及时，一方面大流量水体会破坏装置，另一方面排水沟渠行洪受阻而导致水体溢流；因此，基于微生物降解和/或光催化降解的水体修复技术，亟需研发一种自动化程度高、可根据沟渠水体情势自动调节、兼具净污与行洪作用、净污载体更新回收便捷的水质净污装置。

发明内容

本发明提供一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其目的为解决农田面源污染问题。

本发明的技术解决方案：一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其结构包括渗滤箱1、滤箱固定槽2、滤墙支撑架3、配重块4、支撑墩5、支撑弹簧6、转轴7、支撑架固定槽8、净污材料9、固定卡扣10；其中，配重块4插入滤箱固定槽2并置于滤墙支撑架3底部，若干个渗滤箱1根据需求叠放于滤箱固定槽2中配重块4的上方，每个渗滤箱1中均放有净污材料9；滤墙支撑架3安装于支撑墩5的固定凹槽8内并通过转轴7连接，滤墙支撑架3能够沿转轴7转动；支撑墩5通过支撑弹簧6与滤墙支撑架3连接。

本发明的优点：

1）农田退水时，水流流渗滤箱与内部滤料接触，对水体中氮、磷、有机农药残留去除效率高；

2）净污材料可根据水体不同污染物含量针对性选取，渗滤箱1可根据实际退水水位选择不同数量放入，灵活调节避免资源浪费；

3）本发明自动化程度高，自动翻板式设计保证装置在水体大流量时自动开启，不影响沟渠行洪，不需额外人工控制，省时省力；

4）自动翻板式水质渗滤净水器安装于农田排水沟渠中，其占地少、建设成本低、净污材料可替换更新、循环利用，节约净化成本。

附图说明

附图1是本发明的立体图。

附图2是本发明翻板式墙体开启时的侧视图。

附图3是本发明中翻板式墙体的立体图。

附图4是本发明中渗滤箱的立体图。

附图5是本发明在农田排水沟渠中的俯视图。

附图中1是渗滤箱，2是滤箱固定槽，3是滤墙支撑架，4是配重块，5是支撑墩，6是支撑弹簧，7是转轴，8是支撑架固定槽，9是净污材料，10是固定卡扣。

具体实施方式

对照附图，一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其结构包括渗滤箱1、滤箱固定槽2、滤墙支撑架3、配重块4、支撑墩5、支撑弹簧6、转轴7、支撑架固定槽8、净污材料9、固定卡扣10；其中，配重块4插入滤箱固定槽2并置于滤墙支撑架3底部，若干个渗滤箱1根据需求叠放于滤箱固定槽2中配重块4的上方，每个渗滤箱1中均放有净污材料9；滤墙支撑架3安装于支撑墩5的固定凹槽8内并通过转轴7连接，滤墙支撑架3能够沿转轴7转动；支撑墩5通过支撑弹簧6与滤墙支撑架3连接；支撑弹簧6可控制滤墙支撑架3的倾斜角度。

所述渗滤箱1四周由细格栅拦截网构成，其材质优选为PVC塑料网，细格栅拦截网的网孔孔径范围为0.5 cm~0.8 cm；所述渗滤箱1顶部为开启式，可根据实际需要放入不同类别的净污材料9；装置组装时，可将N个（N=1~6）渗滤箱1依次插入滤箱固定槽2叠放于滤墙支撑架3底部配重块4上，并旋转固定卡扣10加以固定，防止渗滤箱1滑动掉落；当装置净污效果不佳时可旋转开启固定卡扣10，取出渗滤箱1，对其中净污材料9进行替换更新、回收利用。

所述滤墙支撑架3的材质优选为PVC塑料，其内部对称设有滤箱固定槽2；所述渗滤箱1可插入滤箱固定槽2内；所述固定卡扣10位于滤箱固定槽2外部可固定插入滤箱固定槽2内的渗滤箱1中；根据杠杆支撑原理，所述滤墙支撑架3底部高1/3处安置有转轴7，滤墙支撑架3可绕转轴7呈角度开启，在大流量水体情况下可使滤墙支撑架3自动开启，起到行洪作用；所述滤墙支撑架3在支撑架固定槽8内一侧为圆弧形状，便于其旋转。

所述配重块4材质不做限定，起配重作用，优选为实心不锈钢块；在水量增大、水位上升、沟渠行洪时，所述配重块4可防止滤墙支撑架3反向倾斜，在行洪结束、水位下降时，所述配重块4可在重力作用下，带动滤墙支撑架3旋转回原始垂直状态，恢复装置的净污作用；此外，所述配重块4可减少沟渠底部沉积泥沙对渗滤箱1的堵塞。

所述支撑墩5材质优选为不锈钢，对称安置于农田排水沟渠两侧；支撑墩5上部装有支撑弹簧6，所述支撑弹簧6的一端与支撑墩5相连接，支撑弹簧6的另一端与滤墙支撑架3相连接；所述支撑墩5装有支撑弹簧6的一侧为倾斜面，倾斜角度与滤墙支撑架3完全开启时倾斜角度相近，约为40°~50°；所述支撑墩5上的支撑架固定槽8内装有转轴7；根据杠杆支撑原理，所述转轴7需对应安装于滤墙支撑架3侧面距离滤墙支撑架3底部1/3高处，即转轴7对应安装位置距离滤墙支撑架3底部的高度为滤墙支撑架3总高度的1/3，使滤墙支撑架3在大流量水体情况下能够自动开启。

所述净污材料9可根据需求选用负载微生物的净污材料或负载光催化剂的净污材料；所述负载微生物的净污材料优选微生物-活性炭固定化颗粒，负载方法优选共培养法，活性炭为多孔载体，可吸附水体中的氮、磷、有机农药等污染物，并由其表面负载的微生物进行降解去除；所述负载光催化剂的净污材料的净污材料载体优选为透光性较好的多孔玻璃球，光催化剂优选为纳米TiO₂，采用溶胶-凝胶法制备光催化剂，选用浸渍-提拉法将光催化剂负载于多孔玻璃球表面，水体流经时，污染物可被净污材料载体负载的光催化剂光催化降解去除。

本发明一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，装置组装时，首先将配重块4置于滤墙支撑架3底部，再将净污材料9放入渗滤箱1内，将若干个装有净污材料9的渗滤箱1依次嵌合插入滤箱固定槽2中，并旋转固定卡扣10以固定渗滤箱1；在沟渠水位低、流速小时，滤墙支撑架3在沟渠中呈垂直状态，水体流经时，渗滤箱1内填充的净污材料9对水体中污染物进行降解去除，装置发挥净污作用；当沟渠水位高、流速大时，滤墙支撑架3沿转轴7呈40°~50°开启，水体可从滤墙支撑架3下端开口流出，装置自动开合，有效保障沟渠行洪功能。

所述净污材料9、渗滤箱1、滤墙支撑架3、配重块4、固定卡扣10共同形成翻板式墙体。

本装置的运行基于杠杆平衡与转动原理；具体地说，翻板式水质渗滤净化器是利用农田排水沟渠内的水位高度以及水流冲击产生的冲击力和净污材料9、渗滤箱1、滤墙支撑架3以及配重块4的总重量相互制衡，来达到自动开启、闭合的目的；当降雨或洪水时期，农田排水沟渠内的水流量增多、水位增高，沟渠需发挥行洪功能，此时动水压力对转轴7支点的力矩大于净污材料9、渗滤箱1、滤墙支撑架3、配重块4的总重及支撑弹簧6产生的阻力对支点的力矩时，墙体自动开启到一定倾角，直到该倾角下动水压力的力矩等于墙体总重对支点的力矩，达到该流量下的平衡，流量不变，倾斜角度也不再发生变化；当排水沟渠内流量逐渐减小，水位下降，使墙体对支点的力矩大于动水压力的力矩时，在支撑弹簧6伸张弹力和配重块4的重力作用下，墙体可自行关闭，旋转回原始垂直状态，此时农田退水水流将流经渗滤箱1，箱内的净污材料9对水体污染物进行微生物或光催化降解，以达到净化农田退水水质的目的；所述支撑弹簧6在墙体开启时对墙体产生阻力，避免墙体开启角度过大，在墙体回转时对墙体产生拉力，避免墙体回转过度。

本发明基于微生物或光催化降解技术，在农田排水沟渠中安装自动翻板式水质渗滤装置，其中安放负载功能微生物或光催化剂的净污载体，当农田退水时，水体流经渗滤箱，污染物经微生物降解或光催化降解去除；当遇降雨时节或洪水期，沟渠水体流量增大，本装置可自动开启，放水通行，有效解决沟渠行洪时装置堵塞排水路径的问题；当水量减小时，装置可自动闭合发挥水质渗滤净化作用。

以下通过具体实施例详细说明本发明的实施步骤，目的在于使本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。

实施例1

一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，应用于宽77cm×高60cm的农田排水沟渠中，本发明的技术解决方案：一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其结构包括渗滤箱1、滤箱固定槽2、滤墙支撑架3、配重块4、支撑墩5、支撑弹簧6、转轴7、支撑架固定槽8、净污材料9、固定卡扣10；其中，配重块4置于滤墙支撑架3底部，渗滤箱1根据需求多个叠放于滤箱固定槽2中的配重块4上方，渗滤箱1中放有净污材料9；滤墙支撑架3安装于支撑墩5的固定凹槽8内，与其内部的转轴7连接，可沿转轴7转动；支撑弹簧6与支撑墩5、滤墙支撑架3连接，可控制滤墙支撑架3的倾斜角度。

所述渗滤箱1四周由细格栅拦截网构成，尺寸为长60 cm×宽15 cm×高12cm，其材质优选为PVC塑料网，孔径为0.5 cm，在透水的同时阻隔水流中较为细小的颗粒杂质，以防渗滤箱1 内的净污材料9堵塞。

所述滤墙支撑架3材质为硬质PVC塑料，其一侧尺寸为长30 cm×宽8.5 cm×高60cm；在沟渠内，其两侧紧贴于沟渠两旁，且其底部相连，两侧对称开设有滤箱固定槽2。

所述配重块4材质为实心不锈钢块，尺寸为长60 cm×宽15 cm×高12cm；在水量增大、水位上升、沟渠行洪时，所述配重块4可防止滤墙支撑架3反向倾斜，在行洪结束、水位下降时，所述配重块4可在重力作用下，带动滤墙支撑架3旋转回原始垂直状态，恢复装置的净污作用；此外，所述配重块4可减少沟渠底部沉积泥沙对渗滤箱1的堵塞。

所述支撑墩5通过不锈钢切割而成，尺寸为长70 cm×宽10.5 cm×高50 cm；所述支撑墩5上装有支撑弹簧6，所述支撑弹簧6另一侧与滤墙支撑架3相连；所述支撑墩5装有支撑弹簧6的一侧为倾斜面，倾斜角度为45°；所述支撑墩5上的固定槽8宽度为8.5 cm；所述固定槽8内装有转轴7，所述转轴7安装高度据底部20 cm处，转轴7固定滤墙支撑架3，可使滤墙支撑架3与渗滤墙1绕转轴呈角度开启。

所述净化材料9选用以负载有机磷农药降解菌的活性炭颗粒，其制作步骤如下：

1) 活性炭处理：选用直径为1 cm的活性炭经500℃高温焙烧4小时，无菌水冲洗3次每次15分钟；获得的活性炭颗粒加入到0.1 M乙二胺四乙酸溶液中25℃浸泡24小时进行改良鳌合，浸泡后将活性炭颗粒从乙二胺四乙酸溶液中取出，无需干燥；用30%的氢氧化钠溶液浸泡改良后的活性炭12小时；浸泡后取出活性炭用30%的盐酸溶液浸泡经碱洗过的活性炭12小时；浸泡后取出用无菌水冲洗5-6次，每次冲洗15分钟后100℃烘至干燥；

2) 降解菌培养：所述功能微生物是从农田土壤中驯化筛选获得的毒死蜱降解菌Sphingomonas sp. Dsp-2，用LB培养基（胰蛋白胨10 g/L、酵母提取物5 g/L、氯化钠10 g/L；pH 7.0）对Sphingomonas sp. Dsp-2菌株在震荡摇床中进行扩大培养，摇床转速200rmp，培养条件为温度30℃，用分光光度计测定吸光度OD600，检测降解菌的生长情况；

3) 降解菌附着固定：待降解菌生长至稳定期后，将活化后的活性炭按质量比2：1加入到降解菌发酵液中，30℃下共培养24 小时后将活性炭颗粒取出，制得微生物-活性炭净污材料9。

装置组装时，首先将配重块4插入滤箱固定槽2中置于滤墙支撑架3底部，再将净污材料9放入渗滤箱1内，将4个装有净污材料9的渗滤箱1依次插入滤箱固定槽2中，并用固定卡扣10固定渗滤箱1；在沟渠水位<55 cm时，滤墙支撑架3在沟渠中呈垂直状态，水体流经时，渗滤箱1内的微生物-活性炭净污材料9对水体中有机磷农药毒死蜱进行吸附降解，装置发挥净污作用；当沟渠水位>55 cm时，滤墙支撑架3沿转轴7呈45°开启，水体可从滤墙支撑架3下端开口流出，装置自动开合，有效保障沟渠行洪功能。

实施例2

一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其结构、尺寸、组装方法及渗滤墙自动开合条件等与实施例1相同，在此不做赘述。

所述净污材料9选用负载锐钛矿型纳米TiO2的光催化净污载体，载体为直径为0.8cm多孔玻璃球,其制备方法如下：

1) 采用溶胶-凝胶法制备锐钛矿型TiO₂溶胶，磁力搅拌器转速为1000 rpm搅拌条件下搅拌，将前驱体钛酸正丁酯的异丙醇溶液以120滴/分钟的速度滴加到pH为2.5的稀硝酸水溶液中，硝酸与钛酸正丁酯的摩尔比分别为76：1.42，75℃恒温搅拌（300 rpm），回流24小时后用旋转蒸发去除醇类，最终得到牛奶状的锐钛矿型TiO₂溶胶；

2) 多孔玻璃球预处理：将用无菌水清洗过的多孔玻璃球依次在2%稀硝酸、无水乙醇、纯水中超声清洗，超声频率为40KHz，温度35℃，每次 20 分钟，在室温下晾干，将洗净晾干的多孔玻璃球用纱布裹紧、困扎，防止待负载的玻璃珠漏出；

3）纳米光催化剂负载：采用浸渍-提拉法对经预处理的多孔玻璃球进行纳米TiO2负载，用坩埚钳夹持固定，先浸入纳米二氧化硅液体中，浸渍 2～3 min将多孔玻璃球提出液体表面静置15 min，重复以上浸渍-提拉过程2～3次，使多孔玻璃球表面先负载一层二氧化硅薄膜，然后将所述已负载有纳米二氧化硅的多孔玻璃球用坩锅钳夹持固定，浸入已制备好的锐钛矿型纳米TiO₂负载液中5 min后提出液体表面静置15 min，重复4～5次后，打开纱布用纯水漂洗10 min以去除未紧密附着的锐钛矿型纳米TiO₂；室温干燥24 小时后即可获得负载锐钛矿型纳米TiO₂的净污材料9。

沟渠水体流经渗滤箱2时，其内填充的负载锐钛矿型纳米TiO₂的净污材料9将利用光催化降解水体中的污染物，达到净化水质的目的。

Claims

1.一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其特征是包括渗滤箱、滤箱固定槽、滤墙支撑架、配重块、支撑墩、支撑弹簧、转轴、支撑架固定槽、净污材料、固定卡扣；其中，配重块插入滤箱固定槽并置于滤墙支撑架底部，若干个渗滤箱根据需求叠放于滤箱固定槽中配重块的上方，每个渗滤箱中均放有净污材料；滤墙支撑架安装于支撑墩的固定凹槽内并通过转轴连接，滤墙支撑架能够沿转轴转动；支撑墩通过支撑弹簧与滤墙支撑架连接。

2.根据权利要求1所述的一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其特征是所述渗滤箱四周由细格栅拦截网构成，其材质为PVC塑料网，细格栅拦截网的网孔孔径范围为0.5 cm~0.8 cm；所述渗滤箱顶部为开启式，根据实际需要放入不同类别的净污材料；装置组装时，将N个渗滤箱依次插入滤箱固定槽叠放于滤墙支撑架底部配重块上，并旋转固定卡扣加以固定，防止渗滤箱滑动掉落，N=1~6，；当装置净污效果不佳时旋转开启固定卡扣，取出渗滤箱，对其中净污材料进行替换更新、回收利用。

3.根据权利要求1所述的一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其特征是所述滤墙支撑架的材质为PVC塑料，其内部对称设有滤箱固定槽；所述渗滤箱能够插入滤箱固定槽内；所述固定卡扣位于滤箱固定槽外部能固定插入滤箱固定槽内的渗滤箱中；根据杠杆支撑原理，所述滤墙支撑架底部高1/3处安置有转轴，滤墙支撑架能够绕转轴呈角度开启，在大流量水体情况下能使滤墙支撑架自动开启，起到行洪作用；所述滤墙支撑架在支撑架固定槽内一侧为圆弧形状，便于其旋转。

4.根据权利要求1所述的一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其特征是所述配重块起配重作用；在水量增大、水位上升、沟渠行洪时，所述配重块防止滤墙支撑架反向倾斜，在行洪结束、水位下降时，所述配重块在重力作用下，带动滤墙支撑架旋转回原始垂直状态，恢复装置的净污作用；此外，所述配重块能够减少沟渠底部沉积泥沙对渗滤箱的堵塞。

5.根据权利要求1所述的一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其特征是所述支撑墩材质为不锈钢，对称安置于农田排水沟渠两侧；支撑墩上部装有支撑弹簧，所述支撑弹簧的一端与支撑墩相连接，支撑弹簧的另一端与滤墙支撑架相连接；所述支撑墩装有支撑弹簧的一侧为倾斜面，倾斜角度为40°~50°；所述支撑墩上的支撑架固定槽内装有转轴；根据杠杆支撑原理，所述转轴需对应安装于滤墙支撑架侧面距离滤墙支撑架底部1/3高处，使滤墙支撑架在大流量水体情况下能够自动开启。

6.根据权利要求1所述的一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其特征是所述净污材料根据需求选用负载微生物的净污材料或负载光催化剂的净污材料；所述负载微生物的净污材料为微生物-活性炭固定化颗粒，负载方法为共培养法，活性炭为多孔载体，能吸附水体中的氮、磷、有机农药等污染物，并由其表面负载的微生物进行降解去除；所述负载光催化剂的净污材料的净污材料载体为多孔玻璃球，光催化剂为纳米TiO₂，采用溶胶-凝胶法制备光催化剂，选用浸渍-提拉法将光催化剂负载于多孔玻璃球表面，水体流经时，污染物可被净污材料载体负载的光催化剂光催化降解去除。

7.根据权利要求1所述的一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其特征是装置组装时，首先将配重块置于滤墙支撑架底部，再将净污材料放入渗滤箱内，将若干个装有净污材料的渗滤箱依次嵌合插入滤箱固定槽中，并旋转固定卡扣以固定渗滤箱；在沟渠水位低、流速小时，滤墙支撑架在沟渠中呈垂直状态，水体流经时，渗滤箱内填充的净污材料对水体中污染物进行降解去除，装置发挥净污作用；当沟渠水位高、流速大时，滤墙支撑架沿转轴呈40°~50°开启，水体从滤墙支撑架下端开口流出，装置自动开合，有效保障沟渠行洪功能。

8.根据权利要求1所述的一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其特征是运行了基于杠杆平衡与转动原理；具体地说，翻板式水质渗滤净化器是利用农田排水沟渠内的水位高度以及水流冲击产生的冲击力和净污材料、渗滤箱、滤墙支撑架以及配重块的总重量相互制衡，来达到自动开启、闭合的目的；所述净污材料、渗滤箱、滤墙支撑架、配重块、固定卡扣共同形成翻板式墙体；当降雨或洪水时期，农田排水沟渠内的水流量增多、水位增高，沟渠需发挥行洪功能，此时动水压力对转轴支点的力矩大于净污材料、渗滤箱、滤墙支撑架、配重块的总重及支撑弹簧产生的阻力对支点的力矩时，墙体自动开启到一定倾角，直到该倾角下动水压力的力矩等于墙体总重对支点的力矩，达到该流量下的平衡，流量不变，倾斜角度也不再发生变化；当排水沟渠内流量逐渐减小，水位下降，使墙体对支点的力矩大于动水压力的力矩时，在支撑弹簧伸张弹力和配重块的重力作用下，墙体可自行关闭，旋转回原始垂直状态，此时农田退水水流将流经渗滤箱，箱内的净污材料对水体污染物进行微生物或光催化降解，以达到净化农田退水水质的目的；所述支撑弹簧在墙体开启时对墙体产生阻力，避免墙体开启角度过大，在墙体回转时对墙体产生拉力，避免墙体回转过度。

9.根据权利要求4所述的一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其特征是所述配重块为实心不锈钢块。

10.根据权利要求1所述的一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化器，其特征是所述净化材料为负载有机磷农药降解菌的活性炭颗粒或负载锐钛矿型纳米TiO2的光催化净污载体；

所述负载有机磷农药降解菌的活性炭颗粒的制备方法如下：

3) 降解菌附着固定：待降解菌生长至稳定期后，将活化后的活性炭按质量比2：1加入到降解菌发酵液中，30℃下共培养24 小时后将活性炭颗粒取出，制得负载有机磷农药降解菌的活性炭颗粒；

所述负载锐钛矿型纳米TiO2的光催化净污载体的制备方法如下：

1）采用溶胶-凝胶法制备锐钛矿型TiO₂溶胶，磁力搅拌器转速为1000 rpm搅拌条件下搅拌，将前驱体钛酸正丁酯的异丙醇溶液以120滴/分钟的速度滴加到pH为2.5的稀硝酸水溶液中，硝酸与钛酸正丁酯的摩尔比分别为76：1.42，75℃恒温搅拌（300 rpm），回流24小时后用旋转蒸发去除醇类，最终得到牛奶状的锐钛矿型TiO₂溶胶；

2）多孔玻璃球预处理：将用无菌水清洗过的多孔玻璃球依次在2%稀硝酸、无水乙醇、纯水中超声清洗，超声频率为40KHz，温度35℃，每次 20 分钟，在室温下晾干，将洗净晾干的多孔玻璃球用纱布裹紧、困扎，防止待负载的玻璃珠漏出；多孔玻璃球为直径为0.8 cm的多孔玻璃球；

3）纳米光催化剂负载：采用浸渍-提拉法对经预处理的多孔玻璃球进行纳米TiO2负载，用坩埚钳夹持固定，先浸入纳米二氧化硅液体中，浸渍 2～3 min将多孔玻璃球提出液体表面静置15 min，重复以上浸渍-提拉过程2～3次，使多孔玻璃球表面先负载一层二氧化硅薄膜，然后将所述已负载有纳米二氧化硅的多孔玻璃球用坩锅钳夹持固定，浸入已制备好的锐钛矿型纳米TiO₂负载液中5 min后提出液体表面静置15 min，重复4～5次后，打开纱布用纯水漂洗10 min以去除未紧密附着的锐钛矿型纳米TiO₂；室温干燥24 小时后即可获得负载锐钛矿型纳米TiO₂的光催化净污载体。