摘要：生物膜水处理工艺是近20年来发展的一种运行稳定、能抗冲击负荷、经济节能、剩余污泥量少并具有一定硝化与反硝化功能的先进方法。生物膜反应器中的填料是决定生物膜反应器污泥处理效率与质量的主要因素之一。本文从填料在生物膜污水处理工艺中的作用及水动力学机理出发，分析了生物膜污水处理技术中的填料对水流流动特性、污水处理效率的影响，并选用了一种新型异径筒填料作为生物膜处理器填料，通过试验取得了良好的污水净化效果。

关键词：生物膜 污泥处理效率 异径筒填料

1背景

生物膜水处理工艺是近20年来发展的一种运行稳定、能抗冲击负荷、经济节能、剩余污泥量少并具有一定硝化与反硝化功能的先进方法。生物膜反应器中的填料是决定生物膜反应器污泥处理效率与质量的主要因素之一。本文从填料在生物膜污水处理工艺中的作用及水动力学机理出发，分析了生物膜污水处理技术中的填料对水流流动特性、污水处理效率的影响，并选用了一种新型异径筒填料作为生物膜处理器填料，通过试验取得了良好的污水净化效果。

2填料与实验

2.1异径筒填料

填料的材料和类型对生物膜形成的质量与数量、池中水流及气流(气泡流)的运动、生化反应的效率以及对ss的捕获能力都有重要影响。本文经分析研究，选用了厚度为0.015mm的聚苯乙烯制成的异径筒状填料。

聚苯乙烯制成的异径筒填料经前期试验表明它挂膜时间短、效果好。

填料的比表面积大有利于增加生物膜的总量，空隙率高有利于截留和保留大量的悬浮生长的微生物，并能防止生物反应器阻塞和生物载体结团。经过测算，本文所用异径筒塑料填料比表面积为157m2表面积/m3(每立方米装8300个填料)，空隙率达到97.8%。此种填料对布气和布水要求不高，有畅通的流道，不容易阻塞，而且可内外挂膜。

试验中这些填料筒是随机地放入生物处理器中的，所以不存在直上直下的通道，水流在异径筒内、外流动中都处在与垂直方向有一定角度的绕流流动中。在不断地绕流中，水流速度时快时慢，水中悬浮颗粒ss很容易在流速较慢时被捕集，因为颗粒的再起动流速要远大于沉降速度。本试验中水流平均流速u为0.01～0.02mm/s，6小时停留时间u为0.05～0.06mm/s。对于粒径在0.01～0.1mm的颗粒，stokes沉速v=0.1～1.0mm/s。当ss的沉降速度v大于水流上升速度u时，就会产生沉降，可见异径筒填料有良好的捕集ss功能。

水力条件对生物膜