接触氧化工艺中常用的悬挂式填料

在污水处理工艺的选择时，在有限的空间中，常规的活性污泥工艺往往不能满足高BOD废水的处理，而接触氧化工艺可以在有限的空间大幅度提高容积负荷，一般可比活性污泥工艺高6-8倍。而采用接触氧化工艺时，填料有什么作用，一般会用到哪些种类填料呢？

填料的作用：填料的主要作用是容纳附着微生物，是微生物生长的载体，为微生物提供栖息和繁殖的稳定环境，其丰富的内表面为微生物提供附着的表面和内部空间，使反应器尽可能保持较多的微生物量。一般来说填料比表面积越大，附着的微生物量越多，可承受的有机负荷也相对较高。

填料的种类

填料的种类有悬挂式、悬浮式、蜂窝填料等。这期先说悬挂式填料。

悬挂式填料是把两端分别拴扎在各种类型支架上使用的填料称为悬挂式填料，悬挂填料的种类有：软性填料、半软性填料、组合填料、弹性立体填料、自由摆动填料等。由于其结构简单、造价低、比表面积大、不易堵塞、耐冲击负荷等优点，几乎占领了目前绝大部分的污水生物处理填料市场。

（1）软性填料

软性填料由中心绳和软性纤维组合而成，以软性纤维作为挂膜（微生物附着）主体，填料的材质采用高醛化度维纶丝。软性填料之间的空隙可以随着水和气的流动而变化，避免了堵塞现象；组成软性填料的纤维丝具有很大的比表面积，相对容易挂膜。容积负荷可达到3-5kgCOD/m?/d，COD去除率75-85%。软性填料在长时间使用之后易出现结团现象，降低了填料的实际使用面积，并且在结团区的中心易形成较大的厌氧区，影响处理效果。填料的使用寿命较短，一般为两年左右。

（2）半软性填料

半软性填料又称雪花片填料，由填料单片、塑料套管和中心绳三部分组成，所有组成部分均采用耐酸、耐碱、耐老化性能较好的低密度聚乙烯为原料，经熔融注塑成由中心孔向外放射的形状，针刺状的圆形单片是半软性填料的主体，由中心绳依次穿过各单片的中心孔，单片间嵌套塑料管以固定片距串连成所需长度。半软性填料具有特殊的结构和水力性能，孔隙率大（大于96%），流阻小，并且当水流通过填料层时可产生明显的湍流流态，提高水与生物膜的接触效率，增大了去除污染物的能力。该填料有一定的刚性及柔性，具有较强的重新布水、布气能力。对于鼓风曝气中的大气泡供气而言，它具有多层次、反复切割气泡的作用，从而提高了氧的转移率。比表面积大（可达到130m²/m²），为微生物的生长提供了充足的空间。具有传质效率高、节能、不易堵塞、耐腐蚀、耐老化等特点，容积负荷可达到2-4kgCOD/m?/d，COD去除率75-85%。使用寿命可达5~10年，但造价偏高。

（3）组合填料

组合填料集中了软性及半软性填料的结构特点，填料单元中间是一个尺寸较小的半软性填料，周边连接软化纤维束。这类填料大多是在中心环的结构和纤维束的数量上有所不同，其结构是将塑料圆片压扣改成双圈大塑料环，将醛化纤维或涤纶丝压在环圈上，使纤维束均匀分布；内圈是雪花状塑料枝条，既能挂膜，又能有效切割气泡，提高氧的转移速率和利用率。组合填料综合了软性填料易挂膜，半软性填料不易缠结、堵塞的优点，克服了半软性填料难挂膜的缺点，因而广泛应用于接触氧化法和厌氧法，处理各种废水。组合填料分为组合式双环填料和组合式多孔环填料。容积负荷可达到2-5kgCOD/m?/d，COD去除率70-80%。

（4）弹性填料

弹性填料筛选用聚烯烃类和聚酰胺中的几种耐腐、耐温、耐老化的品种，混合以亲水、吸附、抗热氧等助剂，采用特殊的拉丝、丝条制毛工艺，将丝条穿插固着在耐腐、高强度的中心绳上，由于选材和工艺配方精良，刚柔适度，使丝条呈立体均匀排列辐射状态，制成了悬挂式立体弹性填料的单体。填料在有效区域内能立体全方位均匀舒展满布，使气、水、生物膜得到充分混渗接触交换，生物膜不仅能均匀地着床在每一根丝条上，保持良好的活性和空隙可变性，而且能在运行过程中获得大的比表面积。立体弹性填料与硬性类蜂窝填料相比，孔隙可变性大，不堵塞；与软性类填料相比，材质寿命长，不粘连结团；与半软性填料相比，表面积大、挂膜迅速、造价低廉。因此，该填料可确认是继各种硬性类填料、软性类填料和半软性填料后的第四代高效节能新颖填料。目前较多应用在难降解有机物处理过程中的水解酸化段，提高废水的可生化性。容积负荷可达1.5-2.5kgCOD/m?/d。