逢物填料在生物接触氧化工艺中起着重要的作用，是微生物赖跃生存、生长和繁殖的场 所，其性能直接影响处理效果和投资费用。生物填料在20世纪初期就已经有了初步的应用， 当时用的是木棒、枝条、木片、砂砾等，但是由于这些东西孔隙率不均，比重不合适，再加 上形状各异，在实际水处理的应用中达不到良好的效果，未被广泛应用，直到20世纪70年 代，随着塑料的兴起和发展，塑料填料在水处理中备受青睐，逐渐被采用。填料直接影响生 物反应处理效果，是生物氧化工艺的关键。
生物接触氧化池中的填料完全浸没在水中，在填料上生长生物膜。污水中的有机物被微 生物吸附并氧化分解转化成新的生物膜，在生物接触池中布置有曝气装置> 为填料上的微生 物提供所需的氧气。填料的特点一般为比表面积大、水力阻力小、孔隙率大、挂膜好、生化 稳定性好等，目前常用的填料为聚氧乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢制成的蜂窝状和波 纹状填料。
水质。以太原市北郊污水处理厂和太原市殷家堡污水处理厂进行工艺比较，结果见表 北郊污水处理厂采用活性污泥法，而殷家堡污水处理厂采用生物接触氧化法，是以炉渣为填 料的两段接触氧化法。
表2-39炉渣填料生物接触氧化法与传统活性污泥法比较
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项目
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北郊污水处理 (传统活性污泥）
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殷家堡污水处理厂 (生物接触氧化）
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处理水量/(m3/4)
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头麵
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10000
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进水 BOD"Cmg/X>.
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i^.-s
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186. 9;
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掛水 BOD5/(mg/L)
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mi
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25. 1
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BOD5去除率/%
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TT. ?
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86.6
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曝气时间/h
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&
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0.5
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曝气池总面积/撤
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讓
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M,
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鼓风桃总功率/kW
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:獅'
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抑〜船
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电耗/[kW/(h • m3
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0. 53
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0. 072-^4 瞻
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对水质变化的适应性
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差
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暴
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污泥回流设备
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有
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'无
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培菌与驯化
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难
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易
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污泥量
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较多
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较少
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在地面积
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多
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少
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维护管理
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较复杂
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较易
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很显然，以炉渣为填料的生物接触氧化工艺比活性污泥法处理效果更好，填料起着重要 的作用，由于填料的比表面积大，在充氧良好的条件下，可附着大量微生物，使池内有较高 的生物浓度，使得生物接触氧化池中单位容积的生物固体量高于活性污泥曝气池。生物膜上 的微生物种类多，能形成稳定的食物链，从而能保持较高的生物活性。
在生物接触氧化填料发展的过程中•以蜂窝状填料为代表，在实际应用过程中发现这类 填料表面光滑，膜易脱落；比表面积小.挂瞑量少.且水与气横向不流通，布水布气不均 匀。软性填料的出现弥补了蜂窝状填料的不足.软性填料有较大的比表面积，生物挂膜量 大，软性填料间的空隙能保障气水的流通.不易发生堵塞，且利用率高。上海涤纶总厂采用 这种软性填料作为生物接触氧化池填料，COD的去除率达到親)％，BSD的去除率达到
岳阳石油化工总厂污水处理厂处理化工和化纤混合污水.其污水的特点，（DCOD含量 高，COD含量为2000〜3500mg/%;②危害微生物的毒物种类多：J污水中BOD; COD的 比值通常在0.5〜7之间，可生化的物质多;④有机物与无机物种类繁多.比较复杂=采 用软性纤维填料生物接触氧化法处理工艺做实验，实验表明：软性纤维填料生物接触氧化法 对污水COD的去除率达到85%〜90%,比活性污泥法高2Q51*软性纤维填料生物獏上生长 的丝状菌可用来净化污水，显著改善了污水处理效果。
随着填料的发展，又出现了半软性填料，半软性填料的（：00&去除率又比软性填料提 高了逋％左右,目前被广泛甩。后来出现的组合填料，是软性填料和半软性填料的结合。 经过不断地研究与发展，又出现了多种填料，如弹性填料等。
2.12.2塔填料在工业中的应用
填料塔是以塔内的填料作为气、液两相间接触构筑的传质设备。填料塔的塔身是一直立 式圆筒，底部装有填料支撑板，填料以乱堆或整齐的方式放置在支撑板上。填料的上方安装 填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流 下，气体从塔底送人，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置》1分布后与液体 呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连 续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液 相为分散相。
当液体沿填料层向下流动时t有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增 大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下 降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液 体收集器和液体再分布器两部分，J；层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分 布器，经重新分布后喷淋到下层填料上„
填料塔中填料应能使气、液接触面大、传质系数高，同时通量*而阻力小，所以要求填 料层空隙率髙、比表面积大、表面湿润性能好，并在结构上还要有利于两相密切接触，促进 湍流。制造材料又要对所处理的物料有耐腐蚀性，并具有一定的机械强度，使填料层底部不 致因受压而碎裂、变形。
填料塔基本分为两类，板式塔和填料塔：在20世纪70年代以前> 由于板式塔适应性 强、结构简单、压降低，发展速度一直保持.在型塔器中，板式塔占有绝对的优势。 随着石油化工业的发展，节能问题引起了关注，填料塔也日益受到重视,。此后的多年间， 填料塔技术有了长足的进步，涌现出不少高效填料与新型塔内件，特别是新型高效规整填料 的不断开发与应用，冲击了蒸馏设备式塔为主的局面，且大有取代板式塔的趋势。随着塔料 的发展，直至80年代末，新型填料的研究始终十分活跃，尤其是新型规整填料不断涌现， 其在工业中的应用也越来越多。
在现代工业中，规整塔填料起着很大的作用。硫酸工业中，硫酸干吸塔是硫酸干吸系统 中一个关键设备，然而国内一直使用的是散堆填料塔，存在很多问题，天津天大天久科技股 份有限公司充分利用天津大学和天大天久公司填料塔技术，开发了适于硫酸干吸塔的 TJ160X型陶瓷规整填料，并对其进行了实验研究和测试，结果表明：①对吸水率、气孔 率、体积密度测试，实验结果显示吸水率为0.216%，气孔率为0.496%，体积密度为
295%，这些指标均优于原化工部标准；②温度急变性能试验中将试样加热到210°C，然 后放到30C水中，结果显示无裂纹；③在耐酸度的检验中，将其制成0. 28〜0.5mm的颗 粒，放到98%的浓硫酸中恒温90C，其耐酸度1?a = 99.938%>99.8% (原化工部标准）。 Tim§X型陶瓷规整填料的比表面积为160m2/m3，F-因子1. 0〜1. ZPa"2，每米压降为 98.1〜196.2Pa,由于压降低，提高了空塔的气速通量。经实验表明硫酸干吸系统中采用规 整填料取得良好效果，优于其他填料在填料塔中处理效果。
规整填料在工业方面其他领域也有重要的应用，比如：在石油炼制、石油化工及天然气 加X、化学工业、气体回收及净化、香料和医药工业等领域。
新型塔填料的不断更新，填料塔的放大技术的重大突破，使得现代填料塔逐步取代传统 填料塔，在未来工业领域中与板式塔共同发展，创造更高的经济效益和社会效益。
参考文献
K]方芳.催化填料研制及其变速生物滤池处理城市污水性能研究[D].重庆：重庆大学，2002.
髙俊发•管锥形填料生物床特性及应用研究[D].西安：西安建筑科技大学，2006.
王艺.城市污水生物处理工艺_中传质机理及其载体填料的研究[切_.长春：吉林大学，29職，
唐万金.新型塔内件及高效规整填料在铜洗塔中的应用小结[J],氮肥设计技术，_2_062，23 38-39.
C5]汪艳霞，许立新，杨云龙.生物接触氧化处理工艺中填料处理效果的比较[J].山西建筑，2004, 12, 30 (23) ： 98-99.
练建军，杨凤林，胡绍伟等.活性炭悬浮填料在MBBR中的对比实验[J].环境工程，2008, (26): 102-105.
陆天友，唐忠德•碳氮比对悬浮填料生物反应器氮去除效果的影响[J].地球与环境，2007, 35 (1), 74-78.
常克章.SNP悬浮型填料处理生活污水[J].煤矿环境保护，1.999, 13 (4)： 37-39.
M纳丽萍•生物接触氧化3：艺处理生活污水填料性能试验研究[E>].西安：长安大学，2008.
:DCI_S善红，陈锡强，梁谋会等.新型填料的BAF处理印染废水的研究[J].工业水处理，2007，7，27 (7)： 36-39.
袁伟刚，樊智毅.阿科蔓生态基技术在湖泊治理与维护中的应用[J.].中国给水排水，2007, (16) ,
陈永喜_阿科蔓生态基在大金钟湖治理中的应用[J].广东水利水电，2007, (.5): 1-4.
熊小京，黄智贤，景有海等.牡蛎壳填料浸没式生物滤池的除磷特性[J],环境污染与防治，2003,
.12,滋 C6.) . 329-331.
刘耀兴•牡蛎壳填料曝气生物滤池处理城市生活污水的实验研究[D].厘门：厘门大学，2008.
E1S3晏峰.稻壳填料生物滤池对生活污水的脱氮研究[J].中国水运，2008, 9, 8 (9)： 213-214.
[16]汪晓军，罗芳旭，何翠萍等.亲水性塑料弹性填料生物膜法处理模拟废水的研究[J].环境污染治理
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