各種水處理填料的特點分類
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獨特的性能，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。
