本发明属于污水处理，具体涉及一种铁基耦合生态填料及其对尾水的净化方法。
背景技术：
1、城镇污水通过城市管网被集中收集，输送至城镇污水处理厂进行处理，达标后排放，既做到了污染物的去除，也保护了受纳水体。城镇污水处理厂尾水的水质和水量相对稳定，是补充城市水体河流、湖泊的一个可靠性水源。但污水处理厂尾水的排放对受纳水体的造成的影响也是不同，存在“差异性”。一方面认为尾水能提高受纳水体的自净能力，改善城市水环境；另一方面认为，污水厂排放的尾水是受纳水体的污染源。
2、随着工业、医疗、化工等领域快速发展，大量难降解有机污染物随之产生并排放，工业园区污水排放导致诸如个人护理品、药物、农药和环境激素等新兴污染物在水体中的长期存在，这可能对生态环境（水生生物及人类）产生如慢性中毒，基因诱导或内分泌干扰等危害。而现有污水处理厂的常规处理技术对新污染物的去除效果并不理想，使得污水处理厂的二级出水成为新污染物进入自然水体的重要途径。
3、目前污水处理厂最常用的处理技术是a2/o（anaerobic-anoxic-oxic，厌氧-缺氧-好氧）工艺和氧化沟工艺，厌氧、好氧处理对氨氨氮、化学需氧量等常规污染物的处理效果很好，但传统的污水处理工艺难以去除不易生物降解的痕量污染物，诸如内分泌干扰物、抗生素等新兴污染物，因此有必要对污水处理厂的尾水进行控制。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种铁基耦合生态填料及其对尾水的净化方法，不仅能够对尾水中的尾水中cod、氨氮、磷等传统污染物进行去除，还能够新兴污染物进行有效去除，以提高尾水的品质，使尾水能够更广泛的应用。
2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种铁基耦合生态填料，包括10～30份复合铁基质、20～40份生物基质、90～215份负载材料、10～20份改性磁性材料、12～25份辅料和固定袋体；所述复合铁基质、生物基质、改性磁性材料、辅料负载在负载材料上，若干所述负载材料由透水固定袋包裹固定；
4、所述复合铁基质由以下方法制得：将废弃铁料球磨至10nm～50nm后置于乙醇溶剂中，加入钛酸酯偶联剂和多孔材料，超声20min～40min后静置，之后抽滤、水洗、烘干，得到复合铁基质；
5、所述生物基质为改性活性炭和活性炭的混合物；
6、所述改性磁性材料为烃基表面改性磁性微球；
7、所述铁基耦合生态填料由以下方法制得：将复合铁基质、生物基质于600～700℃高温烧结2～4h后粉碎，粉碎后的粒径在5～20mm，平均孔径在35～100nm，然后与负载材料、改性磁性材料以及辅料混合均匀后形成固态粘合物，通过透水固定袋包裹固定。
8、进一步的，所述废弃铁料为铁刨花、海绵铁、铁屑或铁砂中的一种或多种组合；所述多孔材料为多孔氧化铝、多孔陶瓷、多孔氧化铜、多孔氧化钛、多孔不锈钢中的一种或多种组合。
9、优选的，所述多孔材料为多孔氧化铝，多孔氧化铝的孔径为100nm～300nm。
10、优选的，所述生物基质中改性活性炭与活性炭的质量比为1:1～1:3；优选的，改性活性炭为氯化铝改性活性炭。
11、进一步的，所述负载材料为沸石、氧化铝、碳材料、硅胶、膨化云母石、火山石、硅藻土、浮石、海泡石、石英砂、陶粒和瓷砂中的一种或多种组合；其中，所述碳材料为活性炭、炭黑、焦炭、碳纤维、碳纳米管中的一种或多种组合。
12、优选的，所述负载材料为沸石、氧化铝、碳材料和硅藻土的混合物，负载材料粒径在5～30mm，沸石、氧化铝、碳材料和硅藻土的质量比为1:1:(2～4):(2～3)。
13、优选的，氧化铝为多孔氧化铝，碳材料为碎焦。
14、进一步的，所述辅料为表面活性剂、微生物制剂、酶制剂、高分子材料中的一种或多种组合，其中所述酶制剂为生物污泥酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶中的一种或几种。
15、进一步的，所述铁基耦合生态填料还包括粘接剂，所述粘接剂为壳聚糖溶液、羧甲基纤维素溶液中的一种或两种组合。
16、本发明还提出了一种铁基耦合生态填料对尾水的净化方法，采用前述的铁基耦合生态填料，包括以下步骤：将所述铁基耦合生态填料浸没于需处理尾水中，投加量与水的比例为1:(3～8)；在曝气条件下进行尾水净化，并保持气水体积比为(1.5～2.5):1；每隔一个或是两个周期对所述铁基耦合生态填料进行酸重生处理；每个周期时间为5～10天。
17、本发明的有益效果是：
18、1、本发明通过采用复合铁基质和生物基质形成铁碳原电池，能够在电解过程中，对尾水中的氨氮、磷以及部分新兴有机污染物进行去除，再通过改性磁性材料和辅料，能够对尾水中的其余污染物进行去除，从而使尾水中的污染物能够有效去除，且通过负载材料，不仅能够提供负载载体，使填料不容易被水流分散，还能够对尾水中的污染物进行初次去除，配合复合铁基质、生物基质、改性磁性材料、辅料和透水固定袋，形成二次去除，使处理效果更佳；
19、2、本发明的生态填料，不仅能够对尾水中的尾水中cod、氨氮、磷、含氟化合物等传统污染物进行去除，还能够新兴污染物，如内分泌干扰物、抗生素、微塑料等进行有效去除，以提高尾水的品质，使尾水能够更广泛的应用；
20、3、本发明通过采用改性磁性材料和辅料，配合烧结的复合铁基质和生物基质，使得填料不容易板结；在利用铁基耦合生态填料对尾水处理过程中，采用酸重生处理，能够延长生态填料的使用寿命。
1.一种铁基耦合生态填料，其特征在于：包括10～30份复合铁基质、20～40份生物基质、90～215份负载材料、10～20份改性磁性材料、12～25份辅料和固定袋体；所述复合铁基质、生物基质、改性磁性材料、辅料负载在负载材料上，若干所述负载材料由透水固定袋包裹固定；
2.根据权利要求1所述的铁基耦合生态填料，其特征在于：所述多孔材料为多孔氧化铝，多孔氧化铝的孔径为100nm～300nm。
3.根据权利要求1所述的铁基耦合生态填料，其特征在于：所述生物基质中改性活性炭与活性炭的质量比为1:(1～3)。
4.根据权利要求1所述的铁基耦合生态填料，其特征在于：所述生物基质中的改性活性炭为氯化铝改性活性炭。
5.根据权利要求1所述的铁基耦合生态填料，其特征在于：所述负载材料为沸石、氧化铝、碳材料、硅胶、膨化云母石、火山石、硅藻土、浮石、海泡石、石英砂、陶粒和瓷砂中的一种或多种组合；其中，所述碳材料为活性炭、炭黑、焦炭、碳纤维、碳纳米管中的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的铁基耦合生态填料，其特征在于：所述负载材料为沸石、氧化铝、碳材料和硅藻土的混合物，负载材料粒径在5～30mm，沸石、氧化铝、碳材料和硅藻土的质量比为1:1:(2～4):(2～3)。
7.根据权利要求6所述的铁基耦合生态填料，其特征在于：氧化铝为多孔氧化铝，碳材料为碎焦。
8.根据权利要求1所述的铁基耦合生态填料，其特征在于：所述辅料为表面活性剂、微生物制剂、酶制剂、高分子材料中的一种或多种组合，其中所述酶制剂为生物污泥酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的铁基耦合生态填料，其特征在于：还包括粘接剂，所述粘接剂为壳聚糖溶液、羧甲基纤维素溶液中的一种或两种组合。
10.一种铁基耦合生态填料对尾水的净化方法，其特征在于：采用如权利要求1～9任一项所述的铁基耦合生态填料，包括以下步骤：将所述铁基耦合生态填料浸没于需处理尾水中，投加量与水的比例为1:(3～8)；在曝气条件下进行尾水净化，并保持气水体积比为(1.5～2.5):1；每隔一个或是两个周期对所述铁基耦合生态填料进行酸重生处理；每个周期时间为5～10天。