本发明提出了一种多层孔腔复合型光催化透水砖及其制备方法和装置， 所制备的 透水砖具有多层孔腔结构， 其孔洞分布均匀、 比表面积大、 水力停留时间长等优点， 同时兼 具生物降解和光催化降解双重功能， 可有效的提高对水体中污染物的截留净化效率， 适用 于各类水质净化工程领域。 [0006] 本发明的技术解决方案： 多层孔腔复合型光催化透水砖， 其结构包括透水孔6、 多孔透水层2、 缓流腔5、 漏水孔4。 所述透水砖1为长方体， 制备材料为水泥、河砂、砾石、 玻璃纤维和秸秆颗粒， 两侧开设有若 干透水孔6， 两侧的透水孔6均与缓流腔5连通， 砖体内部设置有多层多孔透水层2， 并与缓流

腔5间隔排列。 所述漏水孔4开设与缓流腔5的两端。 [0007] 多层孔腔复合型光催化透水砖的制备装置， 其结构包括外模7、 钉板8、 销钉9、侧销 12、 石蜡预制板11、 限位块13和振动台。所述外模7为空心长方体， 钉板8固定于外模7两端， 钉板8上固定有若干销钉9。 所述侧销12插于外模侧壁上。 外模7通过限位块13固定于振动板 15上。所述振动台包括振动板15、 支撑弹簧16、 振动电机18和底座17， 振动电机18安装于振 动板15下方， 振动板15通过若干支撑弹簧16与底座17连接。 [0008] 多层孔腔复合型光催化透水砖的制备方法， 包括如下工艺步骤： （1）将株径为1cm~3cm的秸秆进行自然或人工脱水处理， 去除侧叶后放入粉碎机中， 粉 碎成长度为1~1.5cm的颗粒； （2）采用中温石蜡浇铸若干石蜡预制板11， 将石蜡预制板11逐层放置与外模7中， 并用 侧销12固定； （3）将水泥、 河砂、 砾石（颗粒直径1~2cm）、 短切玻璃纤维丝（长度为2~3cm）、 秸秆颗粒和 水按10: 30: 300: 1: 10: 200的质量比投入搅拌机中搅拌均匀； （4）将混合浆料10在振动筛网上滤去多余的泥浆， 使得砾石和秸秆颗粒表面保留一层 水泥浆； （5）开启振动电机18， 并将混合浆料10缓慢倒入外模7中， 使得混合浆料10透过石蜡预 制板11和外模7之间的间隙填充模具型腔， 充满后刮去模具上部多余的混合浆料， 压入上端 钉板8， 继续振动30秒后关闭振动电机18， 静置24小时后脱模， 在自然条件下静置15~20天； （6）将砖块放入马弗炉中， 在100℃保温30min， 使其内部石蜡预制板熔化并从各层的漏 水孔4中流出， 缓慢升温至400℃保温5小时， 使砖块内秸秆完全碳化烧损， 然后随炉冷却至 常温， 即可获得所述多层孔腔复合型透水砖。 [0009] （7）将所制备的多层孔腔复合型透水砖完全浸渍于光催化镀液（成分体积比为： 钛 酸乙酯： 乙醇： 水： 二乙醇胺： 乙酸=1:4.5:2:0.6:0.03）， 并在镀液中进行反复提拉5分钟， 取 出干燥2小时； 反复此操作3~4次， 即可获得负载了纳米晶TiO2光催化膜的多层孔腔复合型 光催化透水砖。 [0010] 本发明具有以下有益效果： 1）本发明具有多层孔腔结构， 具有生物降解和光催化降解双重净化功能， 在紫外光照 射到的孔腔区域可进行光催化降解反应， 而其它不能照射到紫外光的区域则利用其表面附 着的生物膜进行生物降解， 从而有效的提高对水体中污染物的截留净化效率。 [0011] 2）本发明采用砾石为主体材料， 水泥、 砂作为粘结材料， 玻璃纤维作为界面增强材 料， 利用砾石间的孔隙形成多孔透水结构， 孔洞贯通率高， 比表面积大， 同时孔连通路径复 杂， 水力停留时间长， 有效的提高了污水与TiO2纳米光催化膜的接触面积与反应时间， 提高 了水质净化效果， 同时还具有结构强度高、 成形方便的优点。 [0012] 3）本发明通过在混合浆料加入秸秆颗粒的方法增大孔隙率， 从而提高透水砖的过 水效率， 调整秸秆颗粒的加入量可改变本发明的透水率， 同时本发明中部的缓流腔数量也 可根据实际情况调整， 从而适应不同水动力条件下的水质净化场合。 [0013] 4）采用加入石蜡预制块的方法形成砖体内部的多层空腔结构， 具有操作简单、尺 寸稳定的优点， 所形成的多层缓流腔可有效的延长水力停留时间， 提高对污染物的降解效 率， 同时还减轻了砖体重量。

）通过插入侧光光钎将紫外光引入到砖体内部， 促进光催化反应的高效进行。工 程中可根据实际水体条件改变光钎插入的数量及位置， 以调整本发明中生物降解与光催化 降解的比例， 提高净化效率， 操作简单， 适用性强。 本发明外形简单、制造方便、 成本低廉， 并可根据实际要求堆砌形成各种形态， 适应性强