工業(yè)廢水、生活污水處理中的生物接觸氧化法、上流式曝氣生物濾池及膜生物反應器技術是比較高效的水處理工藝, 而填料是這些工藝的核心部分,無論是好氧、兼氧還是厭氧過程中, 生物填料作為微生物的載體影響著生物的生長、繁殖和脫落的整個過程，它的性能直接影響和制約著處理的效果。
一般選用填料時，要綜合考慮以下幾點：①微生物掛膜快，老化生物膜易脫落；②穩(wěn)定性，要求填料能抗酸、抗堿、耐氧化，不易生物降解,不易老化等；③充氧效率高；④安裝維修方便；⑤質輕，機械強度大；⑥價格便宜等。其中,充氧性能是一個主要指標，直接關系著填料類型選擇、處理效果、基建投資和能源消耗等，選擇合適的填料，能夠縮短工藝的反應時間，提高運行效果及運行穩(wěn)定性等。
我國目前使用的生物填料大致可以分為三大類：第一類為定型固定式填料，主要是蜂窩類填料；第二類為懸掛式填料，如軟性填料、半軟性填料、彈性立體填料、組合型填料等；第三類為堆積式、懸浮式填料即分散式填料，如鮑爾環(huán)、階環(huán)、空心球、懸浮粒子等。對于性能更好的親水填料及生物親和(活性)填料，目前市場上常見的生物填料主要以聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或聚酯等為原材料而制成，填料開發(fā)的側重點在填料的比表面積、填料結構與布水、布氣性能及生物膜更新等方面。
污水處理常用填料
1.軟性組合填料
軟性組合填料是由軟性纖維和中間繩所組成的填料，具有布水布氣均勻，軟性填料比表面積大和掛膜快等優(yōu)點 按照高分子組成的不同，軟性填料的材質可分為聚烯烴類，聚酯，有機玻璃，合成塑料和維綸纖維等。
2.半軟性填料
半軟性填料主要是為了彌補硬性填料的易堵和軟性填料的纏結和斷絲兩方面不足而提出的。其不足在于比表面積相對較小,表面光滑,微生物附著性能相對較差和造價偏高。
3.組合填料
組合填料是在軟性填料的基礎上改進的另一類填料,由纖維束、塑料片、套管與中心繩組成，集軟性和半軟性填料之優(yōu)點，克服了兩者的弊端，是污水在生化處理過程中較為理想的產品。
4.生物填料
生物填料是生物膜水處理技術的核心之一, 目前市場上常見的生物填料主要以聚丙烯、 聚乙烯、 聚氯乙烯或聚酯等為原材料而制成,填料開發(fā)的側重點在填料的比表面積、填料結構與布水、布氣性能及生物膜更新等方面。在實際應用中,人們發(fā)現(xiàn)這些填料在掛膜速度、掛膜量及膜與填料的緊密度方面存在不足。如對材料進行適當的親水與生物親和改性,可望大大提高填料的傳質、 掛膜和水處理性能。改性懸浮材料聚丙烯填料即為提高表面粗糙性，提高親水性，表面張力，掛膜速度及氨氮去除率。
5.改性親水填料
改性親水填料主要是通過填料表面處理和在原材料中引入親水基團兩種途徑實現(xiàn)。在填料表面結構改性時, 有研究者將填料浸入含氧酸等化學腐蝕液中, 從而除去填料表面的弱界面層,糙化表面；有的研究者在填料表面涂抹親水材料,表面接枝帶有親水基團的高聚物單體；也有用紫外線輻照塑料填料, 使其表面氧化而形成極性基團。這些技術處理過的填料表面潤濕性能有很大的提高, 但也存在不少缺陷。應用溶液浸泡或者表面接枝處理過的填料在運行過程中由于水流的作用很容易發(fā)生表面消磨和脫落,使用紫外線處理,往往難以均勻輻照填料的內外表面, 故使填料的內外表面的親水性產生差異,也影響其使用效果。
6.活性磁種生物填料
活性磁種生物填料即同時將海藻酸鈣、 淀粉等生物親和性物質和含親水基團的聚乙烯醇等以及經修飾的磁粉、活性炭引入普通的高分子材料生物填料中, 適當充磁后成為生物親和親水活磁種填料。這種填料一方面由于其生物親和性和親水性得到改善,將大大提高其表面潤濕、傳質和掛膜啟動等性能；另一方面, 填料中的活性磁種周圍,相當于多個微型磁場反應器,能通過磁致物理化學生物效應等協(xié)同作用,大幅增加有機污染物的降解速率。其強化機理是:反應器中的有機污染物可在弱磁場(由磁微粒本身產生) 的作用下,通過磁力鍵、磁力、洛侖茲力和磁致膠體效應等作用經磁聚、吸附、富集到填料表面;氧是順磁性物質,曝氣時會在磁場作用下被吸附到生物親和填料附近,增大填料表面的氧濃度。
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