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半軟性填料

半軟性填料由填料單片、塑料套管和中心繩三部分組成，所有組成部分均采用耐酸、耐堿、耐老化性能較好的低密度聚乙烯為原料。經(jīng)熔融注塑成由中心孔向外放射的形狀，針刺得圓形單片是半軟性填料的主體，由中心繩依次穿過各單片的中心孔，單片間嵌套塑料管以固定距串連成所需長度。  

半軟性填料 具有特殊的結(jié)構(gòu)和水力性能，孔隙率大（大于96%），流阻小，并且當(dāng)水流通過填料層時(shí)可產(chǎn)生明顯的湍流流態(tài)，提高水與生物膜的接觸效率，增大了去除污染物的能力。該填料有一定的剛性及柔性，具有較強(qiáng)的重新布水、布?xì)饽芰?。對于鼓風(fēng)曝氣中的大氣泡供氣而言，它具有多層次、反復(fù)切割氣泡的作用，從而提高了氧的轉(zhuǎn)移率。比表面積大（可達(dá)到130m2/m3)，為微生物的生長提供了充足的空間。具有傳質(zhì)效率高、節(jié)能、不易堵塞、耐腐蝕、耐老化等特點(diǎn)。

組合填料

組合填料集中了軟性及半軟性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，填料單元中間是一個(gè)尺寸較小的半軟性填料，周邊連接軟化纖維束。這類填料大多是在中心環(huán)的結(jié)構(gòu)和纖維束的數(shù)量上有所不同，主要有以下幾種：

1、組合式雙環(huán)填料

以塑料環(huán)作為骨架，中間是一格尺寸比較小的半軟性填料，外圍連接軟化的纖維束，維綸絲緊繃在塑料環(huán)上。在污水中絲束分散均勻，易掛膜、脫膜，對污水濃度變化適應(yīng)性好。

2、組合式多孔環(huán)填料  

塑料環(huán)片四周均置40個(gè)方孔，方孔有8束維綸醛化絲均布在四周，呈放射狀。纖維束絲串通8個(gè)方型孔，非常牢固。

組合填料綜合了軟性填料易掛膜，半軟性填料不易纏結(jié)、堵塞得優(yōu)點(diǎn)，克服了半軟性填料難掛膜的缺點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于接觸氧化法處理各種廢水。

彈性立體填料

彈性立體填料由高分子聚合物，并加以抗氧劑、親水劑、穩(wěn)定劑、吸附劑等添加劑，經(jīng)特殊拉絲制成。彈性絲表面帶有細(xì)小毛刺，用以增加比表面積。安裝時(shí)，將600~1000條絲條穿插扣壓在兩片塑料圓環(huán)片中間，使絲條呈均勻輻射狀展開，按不同片距串制成懸掛式填料。該填料采用全塑材質(zhì)，比軟性填料壽命長，曝氣時(shí)每根絲不斷顫動，因此填料空隙可變，不結(jié)團(tuán)、不堵塞，生物膜易于更新。目前較多應(yīng)用在難降解有機(jī)物處理過程中的水解酸化段，提高廢水的可生化性。

懸浮型填料

懸浮型填料掛膜后密度接近于水，在曝氣池中以懸浮形式存在，其用量（以體積計(jì)）約為曝氣池體積的20%~70%。工程中應(yīng)用較多的懸浮填料主要有以下幾種：

1、多面空心球填料 

在球中部沿整個(gè)周長有一道加固環(huán)，環(huán)的上、下各有十二片球瓣，球瓣開孔成網(wǎng)片狀或不開孔，沿中心軸呈放射狀布置。

2、內(nèi)置式浮球填料  

填料由網(wǎng)格球形殼體與內(nèi)置載體兩部分組成。殼體由高分子聚合物注塑而成，球面呈網(wǎng)格狀。內(nèi)置載體材料有醛化維綸絲及扣乙烯扁絲等，前者是在殼體內(nèi)設(shè)一軸桿，軸桿上有兩個(gè)塑料扣，每個(gè)扣上固定有6束醛化維綸絲，纖維絲在水體中能隨水流自由擺動；后者是以聚乙烯為原料拉成薄扁絲后呈刨花狀成團(tuán)填入殼體。網(wǎng)格孔大小適中，既有一定的機(jī)械強(qiáng)度，又不致被脫落生物膜堵塞。

生物膜中的用到的填料

生物膜法是一種高效的廢水處理方法，具有污泥量少、不會產(chǎn)生污泥膨脹、對廢水的水質(zhì)水量的變動具有較好的適應(yīng)能力、運(yùn)行管理簡單的特點(diǎn)。生物膜是指所有通過一定媒介附著、固定的生物活性體和物質(zhì)。在生物膜附若、固定過程中都需要某種媒介來承擔(dān)和完成固定，這種介質(zhì)稱為生物膜載體，也稱為載體填料。組合填料填料是生物膜賴以棲息的場所，是生物膜的載體.同時(shí)也有截留懸浮物的作用。

填料種類

一、粒狀填料。這是很早出現(xiàn)但現(xiàn)在仍在沿用的填料，材質(zhì)為無機(jī)的陶?；蚴⑸埃w維球填料等。這類填料的主要特點(diǎn)是表面粗糙、易于附著生物、截留懸浮污染物的能力強(qiáng)，缺點(diǎn)是阻力大、易于堵塞。

二、不規(guī)則多孔填料。早期的有拉西環(huán)，目前常用的有哈凱登和多面空心球等，可用陶瓷、石墨金剛砂、塑料或金屬制成，特早是結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，但流體分布不均。

三、蜂窩狀或波紋板狀填料。材質(zhì)通常為玻璃鋼或塑料斜管填料(聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等），其主要的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、孔隙率高、質(zhì)輕但強(qiáng)度高、防腐性能好、衰老生物易于脫落等。主要的缺點(diǎn)是生物在填料表面的生長與脫落平衡不易控制，填料內(nèi)難以得到均一的流速。 

填料在生物膜反應(yīng)器中的作用主要有以下三個(gè)方面：

填料的主耍作用是容納附著微生物，是微生物生長的載休，為微生物提供棲息和繁殖的穩(wěn)定環(huán)境，其豐富的內(nèi)表面為微生物提供附著的表面和內(nèi)部空間，使反應(yīng)器盡可能保持較多的微生物量。一般來說填料比表面積越大，附著的微生物量越多，可承受的有機(jī)負(fù)荷也相對較高。

填料是反應(yīng)器中生物膜與廢水接觸的場所，而且對水流有強(qiáng)制性的紊動作用，使水流能夠重新分布，改變其流動方向，從而使水流在反應(yīng)器橫截面卜分布更為均勻。同時(shí)，水流在填料內(nèi)部形成交叉流動混合，為廢水和生物體的接觸創(chuàng)造了良好的水力條件。并且填料對好氧反應(yīng)器中的氣泡有重復(fù)切割作用，使水中的溶解氧濃度提高，從而強(qiáng)化了微生物、有機(jī)體和溶解氧三者之間的傳質(zhì)。

填料對水中的懸浮物有一定的截留作用。由于反應(yīng)器中有填料存在，使出水中懸浮物的濃度大大減少，填料對懸浮物的截留作用是通過對污水中懸浮物的攔截、沉淀、慣性、擴(kuò)散、水動力等諸多因素來實(shí)現(xiàn)的。

填料是生物膜反應(yīng)器的核心組成部分，影響著工藝的處理效果和運(yùn)行控制，故選擇合適的填料對生物膜反應(yīng)器非常重要。先前國內(nèi)外通常采用的填料形狀有蜂窩管狀、束狀、波紋狀、圓形輻射狀、盾狀、網(wǎng)狀、筒狀、規(guī)則粒狀與不規(guī)則粒狀等，作用的材料除粒狀填料外基本上都采用玻璃鋼、聚氯乙烯、聚丙烯、維尼綸等。由于制作加工和經(jīng)濟(jì)因素。

目前國內(nèi)主要采用的填料為塑料或玻璃鋼蜂窩填料、立體波狀填料、軟性纖維填料、半軟性填料、塑料或玻璃鋼蜂窩填料表面光滑，生物膜附著率差，易老化.且在實(shí)際使用中往往容易產(chǎn)生填料堵塞。軟性填料中的水流流態(tài)不理想，易被微生物膜貓結(jié)在一起，產(chǎn)生結(jié)球現(xiàn)象，使其有效表面積大為減小，進(jìn)而在結(jié)球的內(nèi)部產(chǎn)生厭氧現(xiàn)象，影響處理效果。

微生物固定化材料制成的填料或陶粒濾料的幾何形態(tài)直接決定其比表面積的大小。一般情況下，單個(gè)生物膜填料和濾料的空間體積越大，其所具有的比表面積越小。其相對密度影響處理構(gòu)筑物的建設(shè)費(fèi)用及能耗，若相對密度越大，則需要更多的提升動力，同時(shí)也因過強(qiáng)的水力剪切而影響微生物固定。生物膜填料表面的孔隙率及表面粗糙程度直接影響生物膜的形成、發(fā)展及穩(wěn)定過程。增加填料與微生物接觸的有效面積可以保護(hù)固定微生物免受水力剪切作用，減緩由于填料間的碰撞所造成的微生物失落速度，在某種程度上有利于傳質(zhì)效率的提高。