隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速增長和人口的不斷增加，生活污水大量排放，使得水污染變得越來越嚴(yán)重，對自然環(huán)境和人們的健康造成了嚴(yán)重的影響，這些都對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，通過向曝氣池鼓入大量氧氣，以促進(jìn)池中好氧微生物的生長，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SBR工藝在生活污水中有機(jī)物和氮的去除效果。經(jīng)過研究發(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、無動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，防止懸浮物對后續(xù)處理設(shè)施的堵塞，可見厭氧懸浮填料床對農(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程中，還常常用于自然凈化、過濾、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，越來越多的研究者開始專注于對于新型填料的開發(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搖擺，因而污泥不會礦化和沉積。在污水處理中對幾種不同填料進(jìn)行對比發(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，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程中發(fā)揮出越來越重要的作用。