目前使用的填料大多数表面能较低, 在使用过程中, 当液体流经其表面时不容易铺展形成薄膜, 而是形成分散的液珠或细小沟流, 使得填料个体下部难以被有效地润湿, 从而在很大程度影响了传质效率。纳米粉末的制备、纳米复合体的合成是纳米技术的重要发展领域, 具有广泛的发展前景, 对高性能填料

的研制具有重要的指导意义。合成新型的纳米陶粒是水处理填料用陶粒的一个新的尝试, 它对传统陶粒比表面积小, 难挂膜, 生物亲和力低、易堵塞等缺点有革

命性的改变。在今后的研制中, 通过对原料配比、比表面积、孔隙尺寸及内部结构的综合考虑, 不断优化制备工艺, 使其朝增大空隙率、减少压降, 增大比表面积、改善润湿性能, 功能多样化的方向发展, 不断提高填料的性能, 并促进水处理工艺特别是生物膜法处理工艺的发展。

目前几种新的填料近10 年来, 国内外各种新型生物填料不断被推出。如日本工程与贸易公司开发的RINGLACE 塑料纤维填料已在工程获成功应用。该填料被固定在铝制的笼子里垂直置于曝气池中, 受曝气冲力的影响而浮动摇摆, 因而污泥不会矿化和沉积。在污水处理厂中对几种不同填料进行对比实验发现, 投加RINGLACE 塑料纤维填料的曝气池, 其BOD 和COD 的去除率可增加30%~ 50%。在新型悬浮填料方面, 德国LINDE 公司的LINPOR填料和英国SIMONHARTLEY 公司的CAPTOR 填料, 目前发展较为成熟, 这2 种填料均由聚氨酯泡沫塑料制成, 具有很高的比表面积( 5000~ 35000m2/ m3 ) , 可使系统的固定微生物浓度分别达1018k g/ m3 和7~10k g/ m3 , 适用于高浓度工业废水的处理。5 亲水填料及生物亲和( 活性) 填料填料开发的侧重点在填料的比表面积、填料结构与布水、布气性能及生物膜更新等方面。在实际应用中, 人们发现填料在挂膜速度、挂膜量及膜与填料的紧密度方面存在不足。如对材料进行适当的亲水与生物亲和改性, 可望大大提高填料的传质、挂膜和水处理性能。

5. 1 亲水填料当水与塑料等材料接触时, 如材料分子与水分子之间的作用力大于水分子之间的作用力, 材料表面吸附水分, 即被水润湿, 表现出亲水性。目前, 填料的亲水改性, 主要是通过填料表面处理和在原材料中引入亲水基团2 种途径实现。据文献报道, 在表面结构改性时, 有研究者将填料浸入含氧等化学腐蚀液中, 从而除去填料表面的弱界面层, 糙化表面; 有的研究者在填料表面涂抹亲水材料, 表面接枝带有亲水基团的高聚物单体

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