污水处理：填料知识

一、半软性填料

半软性填料由填料单片、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，针刺得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/m3)，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。
二、组合填料
组合填料集中了软性及半软性的结构特点，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，主要有以下几种。
1、组合式双环填料
以塑料环作为骨架，中间是一格尺寸比较小的半软性填料，外围连接软化的纤维束，维纶丝紧绷在塑料环上。在污水中丝束分散均匀，易挂膜、脱膜，对污水浓度变化适应性好。

2、组合式多孔环填料
塑料环片四周均置40个方孔，方孔有8束维纶醛化丝均布在四周，呈放射状。纤维束丝串通8个方型孔，非常牢固。

组合填料综合了软性填料易挂膜，半软性填料不易缠结、堵塞得优点，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处理各种废水。
三、弹性立体填料
弹性立体填料由高分子聚合物，并加以抗氧剂、亲水剂、稳定剂、吸附剂等添加剂，经特殊拉丝制成。弹性丝表面带有细小毛刺，用以增加比表面积。安装时，将600~1000条丝条穿插扣压在两片塑料圆环片中间，使丝条呈均匀辐射状展开，按不同片距串制成悬挂式填料。该填料采用全塑材质，比软性填料寿命长，曝气时每根丝不断颤动，因此填料空隙可变，不结团、不堵塞，生物膜易于更新。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。

四、悬浮型填料
悬浮型填料挂膜后密度接近于水，在曝气池中以悬浮形式存在，其用量（以体积计）约为曝气池体积的20%~70%。工程中应用较多的悬浮填料主要有以下几种：
1、多面空心球填料
在球中部沿整个周长有一道加固环，环的上、下各有十二片球瓣，球瓣开孔成网片状或不开孔，沿中心轴呈放射状布置。

2、内置式浮球填料
填料由网格球形壳体与内置载体两部分组成。壳体由高分子聚合物注塑而成，球面呈网格状。内置载体材料有醛化维纶丝及扣乙烯扁丝等，前者是在壳体内设一轴杆，轴杆上有两个塑料扣，每个扣上固定有6束醛化维纶丝，纤维丝在水体中能随水流自由摆动；后者是以聚乙烯为原料拉成薄扁丝后呈刨花状成团填入壳体。网格孔大小适中，既有一定的机械强度，又不致被脱落生物膜堵塞。
生物膜法中的用到的填料

生物膜中的用到的填料

生物膜法是一种高效的废水处理方法，具有污泥量少、不会产生污泥膨胀、对废水的水质水量的变动具有较好的适应能力、运行管理简单的特点。生物膜是指所有通过一定媒介附着、固定的生物活性体和物质。在生物膜附若、固定过程中都需要某种媒介来承担和完成固定，这种介质称为生物膜载体，也称为载体填料。组合填料填料是生物膜赖以栖息的场所，是生物膜的载体.同时也有截留悬浮物的作用。
填料种类
一、粒状填料。这是最早出现但现在仍在沿用的填料，材质为无机的陶粒或石英砂，纤维球填料等。这类填料的主要特点是表面粗糙、易于附着生物、截留悬浮污染物的能力强，缺点是阻力大、易于堵塞。
二、不规则多孔填料。早期的有拉西环，目前常用的有哈凯登和多面空心球等，可用陶瓷、石墨金刚砂、塑料或金属制成，特早是结构简单，价格低廉，但流体分布不均。
三、蜂窝状或波纹板状填料.材质通常为玻璃钢或塑料斜管填料(聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等），其主要的优点是结构简单、孔隙率高、质轻但强度高、防腐性能好、衰老生物易于脱落等。主要的缺点是生物在填料表面的生长与脱落平衡不易控制，填料内难以得到均一的流速。
填料在生物膜反应器中的作用主要有以下三个方面。
填料的主耍作用是容纳附着微生物，是微生物生长的载休，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。
填料是反应器中生物膜与废水接触的场所，而且对水流有强制性的紊动作用，使水流能够重新分布，改变其流动方向，从而使水流在反应器横截面卜分布更为均匀。同时，水流在填料内部形成交叉流动混合，为废水和生物体的接触创造了良好的水力条件。并且填料对好氧反应器中的气泡有重复切割作用，使水中的溶解氧浓度提高，从而强化了微生物、有机体和溶解氧三者之间的传质.
填料对水中的悬浮物有一定的截留作用。由于反应器中有填料存在，使出水中悬浮物的浓度大大减少，填料对悬浮物的截留作用是通过对污水中悬浮物的拦截、沉淀、惯性、扩散、水动力等诸多因素来实现的。
填料是生物膜反应器的核心组成部分，影响着工艺的处理效果和运行控制，故选择合适的填料对生物膜反应器非常重要。先前国内外通常采用的填料形状有蜂窝管状、束状、波纹状、圆形辐射状、盾状、网状、筒状、规则粒状与不规则粒状等，作用的材料除粒状填料外基本上都采用玻璃钢、聚氯乙烯、聚丙烯、维尼纶等。由于制作加工和经济因素.
目前国内主要采用的填料为塑料或玻璃钢蜂窝填料、立体波状填料、软性纤维填料、半软性填料、塑料或玻璃钢蜂窝填料表面光滑，生物膜附着率差，易老化.且在实际使用中往往容易产生填料堵塞。软性填料中的水流流态不理想，易被微生物膜猫结在一起，产生结球现象，使其有效表面积大为减小，进而在结球的内部产生厌氧现象，影响处理效果。

微生物固定化材料制成的填料或陶粒滤料的几何形态1:接决定其比表面积的大小。一般情况下，单个生物膜填料和滤料的空间体积越大，其所具有的比表面积越小。其相对密度影响处理构筑物的建设费用及能耗，若相对密度越大，则需要更多的提升动力，同时也因过强的水力剪切而影响微生物固定。生物膜填料表面的孔隙率及表面粗糙程度直接影响生物膜的形成、发展及稳定过程。增加填料与微生物接触的有效面积可以保护固定微生物免受水力剪切作用，减缓由于填料间的碰撞所造成的微生物失落速度，在某种程度上有利于传质效率的提高。

几种填料性能对比情况

填料名称	COD去除率（%）	BOD去除率（%）	挂膜情况	结球情况
弹性立体填料	75-89	85-93	易挂	不结球
BCZ 型组合填料	75-90	85-94	易挂	不结球
软性填料	65-80	80-88	易挂	易结球
半软性填料	50-60	70-75	不易挂
弹性生物填料	65-83	76-89	不易挂	不结球
双片组合填料	75-90	85-93	易挂	易结球

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