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1.化学改性 通过化学反应在高分子有机物的分子链上引入其它链节和功能基团，提高材料的力学性能、抗老化性能和粘结性能等。瀚蓝环境股份有限公司通过用一定浓度的左旋聚乳酸溶液对悬浮填料进行改性，改性后的填料表面羰基、羧基、羟基等官能团较为引入之前有较大提高，同时填料表面的粗糙度增加，有利于细菌的粘附生长，进而加快了填料表面硝化生物膜的形成，使得反应器整体氨氮和总氮的去除效率增加。 2.物理改性 物理改性的方法主要有填充改性、共混改性和增强改性等。由于共混改性法操作简单、开发周期短、耗费少，使得利用现有高分子材料开发新型材料成为有效的方法。目前国内外对塑料生物填料共混改性的研究主要集中在亲水性、生物亲和性、磁化改性三个方面。戴松林等采用添加生物亲和亲水物质、活性炭及磁粉并磁化的改性PP填料进行挂膜和模拟污水生物降解试验，结果发现，普通PP填料改性后具有更快的挂膜速度和更高的COD降解率。 3.高分子材料 近年来高分子技术发展迅速，结合MBBR工艺中填料的特点，更多学者将目光放到高分子材料上。北京伊普国际水务有限公司通过用高温熔融喷头将高分子聚合物聚乙烯或聚丙烯喷出，形成纤维附着在塑料材质的多孔网上，同时用亲水纤维喷头喷出作为纤维，均匀分布在高分子聚乙烯表面，再通过裁剪、缝制或热熔工艺，将悬浮填料制备成各种形状，该填料据欧易于流化、挂膜时间短、寿命长、性价比高的特点。浙江工业大学的许炉生等发明了一种生物亲和性水处理填料，利用天然生物物质表面的-OH、-COOH、-NH等丰富的化学活性基团，形成微生物与天然生物材料的同源性亲和力，降低微生物附着生长难度，缩短微生物培养和驯化的时间周期，所得生物亲和性水处理填料具有生物亲和力、微生物挂膜时间短、处理效果好等优点。 4.新型材料 英国威立雅水务技术公司于2014年推出应用于移动床生物膜反应器(MBBRs)的新一代生物膜载体——AnoxKaldness Z-MBBR。与传统的MBBR载体不同，Z-MBBR具有独特的三维轮廓结构，可在载体上预先确定的生物膜厚度，很大限度提升传质效果。该Z-MBBR新载体生物膜厚度可在200~500微米范围内定制。 悬浮填料构型优化。即原来呈镂空球形或端面呈蜘蛛网状的套筒结构的塑料填料本体改为了片状结构，并通过拉毛机制造产生使填料表面产生绒毛，悬浮填料经过构型改造后，比表面积更大，吸附水体中的微生物和截留悬浮颗粒的效果更好，同时具有制造容易、清洗方便、循环使用次数多的特点。 以增强生物亲和性、材料稳定性、无害性为目的，对不同填料表面进行物理、化学修饰或者使用生物质材料、高分子材料将成为今后发展的趋势。 (1)悬浮填料的性能亟需提高：应用于水处理的悬浮填料主要采用的材料为PP、PE和PVC等，在亲水性、生物亲和性及机械强度等方面存在着不足。尽管已有研究人员在悬浮填料改性方面取得了一定的成果，但是，大多数研究成果未达到规模化生产和市场化应用的水平，未在实际应用中进行检验。同时，随着悬浮填料应用范围的扩展，人们对悬浮填料的性能提出了更高的要求。 (2)工程实际应用困难：目前国内常用固定型填料在使用中常会遇到堵塞、结团、布气布水不均匀或传质效率低、挂膜速度慢等问题，影响了生物处理效果。且上述填料均需安装在辅助支架上，造成填料安装、更换、维护等诸多不便，使工程投资和运行管理费用相对提高。 |
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