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生物膜在填料的附著性主要取決于填料的物理因素和化學(xué)因素。物理因素包括填料的表面粗糙度和表面空隙大小。研究表明, 表面粗糙度是決定能否快速形成生物膜的主要條件。粗糙度越大, 掛膜越快。填料表面的空隙大小也影響生物膜的附著性, 較小的孔隙具有毛細(xì)孔保水作用, 因而對(duì)活動(dòng)于水中的微生物有較強(qiáng)的持留作用。有關(guān)研究表明, 濾池填料的孔隙率和粗糙度是能否很快形成初期生物膜的主要影響因 。化學(xué)因素包括填料的表面靜電作用和親水性。一般細(xì)菌表面都帶負(fù)電荷, 若填料表面的正電位越高, 則細(xì)菌越易附著于填料生長(zhǎng)形成生物膜。另外, 細(xì)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。
成本低廉 填料的費(fèi)用一般約占生物膜工藝總投資的30%-40%。因此, 經(jīng)濟(jì)合理地選擇填料是非常重要的。顯然, 如果材質(zhì)價(jià)格低, 易于就地取材, 加工方便, 就能降低填料地成本。繼而也能降低處理工藝的運(yùn)行成本。
填料的分類1 定型固定式填料：定型固定式填料使用于七十年代初, 其材質(zhì)有酚醛樹脂加玻璃纖維布及固化劑、不飽和樹脂加玻璃纖維布及固化劑、塑料等。國(guó)內(nèi)應(yīng)用較早的紡織、印染、化工、化肥等行業(yè), 多數(shù)采用此類填料, 尤以生物塔濾中應(yīng)用居多。這類填料的特點(diǎn)是, 在不發(fā)生堵塞的情況下, 處理效果較穩(wěn)定, 比表面積為200m2/ m3 左右, 使用壽命較長(zhǎng), 一般為5~ 8 年。但該類填料對(duì)布水、布?xì)饩鶆蛐缘囊蠛芨?/span>, 易發(fā)生脫膜困難, 從而引起堵塞。使用中, 人們發(fā)現(xiàn), 當(dāng)有機(jī)物濃度高時(shí), 蜂窩填料很容易堵塞, 一旦發(fā)生堵塞, 其處理效率急劇下降, 嚴(yán)重的甚至于毀壞構(gòu)筑物。同時(shí), 其造價(jià)較高。近年來(lái)此類產(chǎn)品很少采用, 一些原有項(xiàng)目的改造也基本被其它填料所替代。
2 懸掛式填料懸浮型填料的開發(fā)是由生物流化床工藝引發(fā)而來(lái)的一個(gè)新的研究動(dòng)態(tài)，有球形填料( 空心球) 、階梯環(huán)填料( 階梯環(huán)) 、異狀體填料、管式網(wǎng)狀填料和輻射片圓柱填料( 鮑爾環(huán)) 、懸浮顆粒填料等。這種填料比重接近于水，無(wú)需固定支架，在池中可隨曝氣攪拌懸浮于水中并全池均勻流化，能耗較低，是一種很有發(fā)展前途的填料。目前，研究者們正在開發(fā)各種材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、形狀、大小的此類填料用于污水處理。例如: 選用密度為0. 90 ～ 0. 91 g /m2、規(guī)格為90 g /m2 的丙綸無(wú)紡布作填料。選用填料內(nèi)徑10 mm，外徑11 mm，高11 mm 的中空?qǐng)A筒狀填料，進(jìn)行處理模擬廢水小型試驗(yàn)，掛膜成功后，出水水質(zhì)穩(wěn)定，COD 去除率可達(dá)到88%左右，生物膜量可達(dá)到4. 1 g /L。
