隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)和人口的不斷增加，生活污水大量排放，使得水污染變得越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)自然環(huán)境和人們的健康造成了嚴(yán)重的影響，這些都對(duì)生活廢水的處理提出了更高的要求。目前，填料已廣泛應(yīng)用于各種生活污水處理系統(tǒng)中，填料的材質(zhì)、生物降解性、比表面積、填料表面粗糙度、強(qiáng)度、密度和造價(jià)等，直接影響廢水處理的效率和運(yùn)行的可行性。

一、污水處理中為何要使用填料

我國(guó)主要利用生物法處理生活污水，其處理效果好，運(yùn)行成本低，不易造成二次污染。生物法處理污水的主要原理是利用微生物的代謝和增殖來(lái)消耗水中的污染物，細(xì)分可分為活性污泥法、生物膜法、厭氧法等。在利用生物法處理廢水的系統(tǒng)中，保持反應(yīng)器中的生物量和生物濃度對(duì)處理效果至關(guān)重要。在各種處理工藝中，向反應(yīng)器內(nèi)投加填料可以給微生物提供附著的載體，提高反應(yīng)過(guò)程中的生物濃度，從而提高處理效率，因此，填料在廢水處理中一直受到高度重視。填料本身性能，如填料的材質(zhì)、比表面積、填料表面粗糙度、布水布?xì)庑阅堋?qiáng)度、密度和造價(jià)等，直接影響廢水處理的效率和成本。

二、填料在生活污水處理中的應(yīng)用

1.填料在活性污泥法中的應(yīng)用

活性污泥法是目前應(yīng)用得最為廣泛的處理生活污水的生物方法。活性污泥法的核心部分是曝氣池，通過(guò)向曝氣池鼓入大量氧氣，以促進(jìn)池中好氧微生物的生長(zhǎng)，分解水中的污染物。活性污泥法目前常用的工藝有A2/O?法，SBR法，生物吸附-降解法( AB法)?等。

眾所周知，傳統(tǒng)的活性污泥法無(wú)需向曝氣池投加填料，但隨著污水處理要求的日益提高， 為了達(dá)到提高處理效率，脫氮除磷，減少占地面積等目的，填料也開始應(yīng)用于活性污泥法中。研究者們也對(duì)生物填料在活性污泥法的應(yīng)用作了研究。例如孫文杰等人在傳統(tǒng)的SBR反應(yīng)器中分別投加了盾式填料和立體彈性纖維，研究填料對(duì)SBR工藝在生活污水中有機(jī)物和氮的去除效果。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在最佳運(yùn)行參數(shù)下，盾式填料反應(yīng)器、立體彈性纖維反應(yīng)器、無(wú)填料反應(yīng)器的COD?去除率分別為96.7%，93.9%，90.6%，氨氮去除率分別為95.8%，92.7%和?90.4%，總氮去除率分別為85.2%，81.9%和79.2%。

2.填料在生物膜法中的應(yīng)用

生物膜法是通過(guò)附著在載體或介質(zhì)表面上的細(xì)菌等微生物形成生物膜,利用生物膜降解污水中的有機(jī)物的生物處理方法。與活性污泥法主要以好氧菌去除污染物不同,生物膜中的微生物群體包括好氧菌，厭氧菌和兼氧菌等。生物膜法主要用于中小規(guī)模的污水處理廠,常見工藝有生物接觸氧化、生物濾池、生物流化床、生物轉(zhuǎn)盤等。

3.填料在厭氧法中的應(yīng)用

厭氧法主要應(yīng)用于分散式、無(wú)動(dòng)力的生活污水處理裝置之中或作為好氧法的預(yù)處理工藝使用，處理的污水濃度相對(duì)較高， 因此反應(yīng)器內(nèi)需要更高的生物濃度以保持較高的去除率。 王霞芳、紀(jì)榮平等人采用厭氧懸浮填料床預(yù)處理農(nóng)村生活污水，通過(guò)預(yù)處理可降低后續(xù)處理設(shè)施的污染負(fù)荷，防止懸浮物對(duì)后續(xù)處理設(shè)施的堵塞，可見厭氧懸浮填料床對(duì)農(nóng)村生活污水有較好的預(yù)處理作用。

4.填料在其他處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

填料除常用于生物法外，在生活污水處理的過(guò)程中，還常常用于自然凈化、過(guò)濾、吸附等的工藝當(dāng)中。

三、新型填料的研制與開發(fā)

目前，隨著水處理要求的日漸嚴(yán)格，一些傳統(tǒng)填料已不能滿足污水處理更高的要求，因此，越來(lái)越多的研究者開始專注于對(duì)于新型填料的開發(fā)與研制。日本工程與貿(mào)易公司將傳統(tǒng)填料改良，開發(fā)了一種RINGLACE塑料纖維填料，在工程應(yīng)用中，該填料被固定在鋁制的籠子里垂直置于曝氣池中，受曝氣沖力的影響而浮動(dòng)搖擺，因而污泥不會(huì)礦化和沉積。在污水處理中對(duì)幾種不同填料進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，投加RINGLACE塑料纖維填料的曝氣池，其BOD5和?CODc的去除率可增加30%-50%。

填料作為生活污水處理系統(tǒng)中的重要組成部分之一，雖已廣泛應(yīng)用于生活污水處理的系統(tǒng)當(dāng)中，但隨著人們對(duì)系統(tǒng)的處理效率和出水水質(zhì)要求的不斷提高，這些填料將很難滿足更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境需求。近年來(lái)，圍繞填料的生物附著性能，親水性，水力分配性能，處理效果等方面，業(yè)內(nèi)研究者們進(jìn)行了大量研究工作，力求改善填料的處理效果，提高填料的實(shí)用性，降低填料的成本。通過(guò)這些研究和應(yīng)用，各種填料的性能已得到很大程度的改善和提高，在生活污水處理的過(guò)程中發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。