用于水處理過程的填料，通常是為生物膜提供附著生長、固定的表面材料（或濾料、載體）。填料是生物膜法水處理工藝的技術核心，是生物池中微生物量、微生物種類、微生物活性以及微生物新陳代謝過程所需物質的傳遞介質，填料關系著微生物棲息、生長和繁殖。填料對生物膜法的性能特征以及工藝發展具有重要的影響。因此，填料質量的優劣直接影響著生物膜法水處理工藝的效能。因填料在水處理領域*的性能，國內外的水處理工作者一直不斷地研制、開發、生產和應用各種不同類型的填料。填料種類繁多，填料的材質、結構、性能等直接影響著水處理效果。

從生物膜反應器的工藝要求進行分析，理想的生物膜提料應具備以下特性：

（1）良好的水力學特征：填料的水力學特征包括比表面積、孔隙率、形狀尺寸和填充度。較大的表面積是反應器保持高濃度生物量的首要條件，而生物量是影響反應器處理效果的主要因素。因此，填料的比表面積是影響生物膜法處理效果的首要因素。大的比表面積有利于微生物生長。但是，比表面積越大，流經填料內的水流阻力也越大，能耗隨之增加。填料的孔隙率決定了廢水的有效停留時間。孔隙率越大，廢水的實際停留時間越長，其容積利用率越高，水流阻力越小，從而減少反應器堵塞和短流的可能性，同時填料用量減少，基建投資降低。　　

（2）良好的穩定性：生物膜反應器從啟動到運行需要較長時間，如果載體本身不具有一定的機械強度，那么在反應器運行過程中勢必引起不同程度的破損而喪失其功能，這將使得生物膜反應器中所持有的生物量呈不規律變化。在污水處理中，其直接導致了出水水質的擾動。因此，要求填料有足夠的機械強度，且本身質輕，能抵抗廢水和微生物的侵蝕。不溶出有害物質而引起二次污染，不含對微生物有影響的物質。

（3）較好的生物膜附著性：生物膜在填料上的附著性主要取決于填料的物理因素和化學因素。物理因素包括填料的表面粗糙度和表面空隙。粗糙度越大，掛膜越快。填料表面的空隙也影響生物膜的附著性，較小的孔隙具有毛細孔保水作用，因而對活動于水中的微生物有較強的持留作用。化學因素包括填料的表面靜電作用和親水性。一般細菌表面都帶負電荷，若填料表面的正電位越高，則細菌越易附著于填料上生長形成生物膜。只有當填料表面70%以上的孔徑處于反應器內微生物尺寸的1～5倍范圍內時，才能獲得大的生物積累。另外，細菌屬于親水性粒子，所以提高填料表面的親水性可以加快生物膜的形成和附著。

國內外生物填料的種類繁多，形狀、孔隙度各不相同，按照安裝方式劃分可分為：

（1）固定式生物填料：指填料整體固定，在反應器內各部分均不移動的填料。國內外常用的固定式生物填料主要有蜂窩狀生物填料和波紋板狀生物填料。

（2）懸掛式生物填料：可分為軟性、半軟性和組合生物填料。3種填料結構特點相似，都為在中心繩上等間距設有掛膜物，中心繩兩端固定在池底與池頂。造價低廉、掛膜快、效果好、運用廣泛，多用于生物接觸氧化池內。

（3）懸浮生物填料：與前兩類填料用法不同，無需固定，只需直接投加入池即可（需要在出水口設立網格以防填料流失）。此類填料一般比重接近于水，掛膜后可隨水體在池內流化。此種填料單體體積小，在運輸與投加上都非常方便。懸浮填料在反應器內流化時能更加充分、頻繁地與廢水接觸，加強傳質效果，且有切割氣泡的能力。懸浮填料由于其特定的結構使得填料單體上的微生物總厚度大于其他填料，能形成厭氧、缺氧、好氧區，對脫氮除磷有很好的效果。填料在流化過程中能促進老化的生物膜自行脫落、促進新膜形成，保證生物膜的活性。柱形生物填料、球型生物填料、多孔生物填料是常見的懸浮生物填料。

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