一. 填料种类的选择：

填料种类的选择要思量疏散工艺的要求，通常我们思量以下几个方面：

①传质效率要高，一样平常而言，规整填料的传质效率高于散装填料

②通量要大 在包管具有较高传质效率的前提下，应选择具有较高泛点气速或气相动能因子的填料

③填料层的压降要低

④填料抗污堵性能强，拆装、检修方便　　

二 填料规格的选择 　　

填料规格是指填料的公称尺寸或比外貌积。

Ⅰ：散装填料规格的选择 工业塔常用的散装填料紧张有DN16，DN25，DN38，DN50，DN76等几种规格。同类填料，尺寸越小，疏散效率越高，但阻力增长，通量淘汰，填料费用也增长许多。而大尺寸的填料应用于小直径塔中，又会孕育产生液体散布不良及紧张的壁流，使塔的疏散效率低沉。因此，对塔径与填料尺寸的比值要有一划定，一样平常塔径与填料公称直径的比值D/d应大于8。

Ⅱ：规整填料规格的选择 工业上常用规整填料的型号和规格的表现要领许多，国内风俗用比外貌积表现，紧张有125、150、250、350、500、700等几种规格，同种范例的规整填料，其比外貌积越大，传质效率越高，但阻力增长，通量淘汰，填料费用也明显增长。选用时应从疏散要求、通量要求、园地条件、物料性质及配置投资、操作费用等方面综合思量，使所选填料既能餍足技能要求，又具有经济合理性。　　

应予指出，一座填料塔可以选用同种范例，同一规格的填料，也可选用同种范例差异规格的填料；可以选用同种范例的填料，也可以选用差异范例的填料，有的塔段可选用规整填料，而有的塔段可选用散装填料。计划时应机动掌握，根据技能经济统一的原则来选择填料的规格！

三 填料材质的选择 

填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。

1：陶瓷填料：陶瓷填料具有很好的耐腐化性及耐热性，陶瓷填料代价自制，具有很好的外貌润湿性能，质脆、易碎是其缺点。在气体汲取、气体洗涤、液体萃取等进程中应用较为广泛。

2：金属填料：金属填料可用多种材质制成，选择时紧张思量腐化问题。碳钢填料造价低，且具有良好的外貌润湿性能，对付无腐化或低腐化性物系应优先思量利用；不锈钢填料耐腐化性强，一样平常能耐除Cl– 以外常见物系的腐化，但其造价较高，且外貌润湿性能较差，在某些特别场所（如极低喷淋密度下的减压精馏进程），需对其外貌举行处理惩罚，才气取得良好的利用结果；钛材、特种合金钢等材质制成的填料造价很高，一样平常只在某些腐化性极强的物系下利用。　　

一样平常来说，金属填料可制成薄壁布局，它的通量大、气体阻力小，且具有很高的抗打击性能，能在高温、高压、高打击强度下利用，应用范畴很普遍！

3：塑料填料：塑料填料的材质紧张包罗聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）及聚氯乙烯（PVC）等，国内一样平常多接纳聚丙烯材质。塑料填料的耐腐化性能较好，可耐一样平常的无机酸、碱和有机溶剂的腐化。其耐温性良好，可长期在100°C以下利用！　　

塑料填料质轻、价廉，具有良好的韧性，耐打击、不易碎，可以制成薄壁布局。它的通量大、压低沉，多用于汲取、解吸、萃取、除尘等装置中。

填料泛指被填充于其他物体中的物料。在化学工程中，填料指装于填充塔内的惰性固体物料，例如鲍尔环和拉西环等，其作用是增大气-液的接触面，使其相互强烈混合。在化工产品中，填料又称填充剂，是指用以改善加工性能、制品力学性能并（或）降低成本的固体物料。在污水处理领域，主要用于接触氧化工艺，微生物会在填料的表面进行累积，以增大与污水的表面接触，对污水进行降解处理。

填料也称作填充剂、增量剂。某些填料同时又是体质颜料。微纽的填料具有良好的遮盖力，常用于涂料行业。

填料可用于多种聚氨酯制品，例如聚氨酯涂料、密封胶：聚氨酯浆料、特殊弹性体聚氨酯泡沫塑料。三聚氰胺植物纤维聚合，皂参多元醇等，有机填料可用于聚氨酯泡沫塑料；碳酸钙高岭土(陶土、瓷土)，分子筛粉末滑石粉硅灰石滟技钛白粉重晶石粉(硫酸钡)等微细无机粉末二般可用作聚氨酯密封胶，聚氨酯软泡聚氨酯弹性体，胶黏剂，聚氨酯涂料等的填料。

泛指被填充于其他物体中的物料。在化学工程中，填料指装于填充塔内的惰性固体物料,例如鲍尔环和拉西环等，其作用是增大气-液的接触面,使其相互强烈混合。在化工产品中，填料又称填充剂，是指用以改善加工性能、制品力学性能并（或）降低成本的固体物料。其中可显著提高制品强度的填料，如长纤维和晶须等常专称增强材料，炭黑称补强填充剂。药品片剂、化妆品和去垢剂中常加入固体物料和碳酸钙等作填充剂，但其目的是调节剂量和浓度而不是改善性能，所以应称稀释剂。塑料增塑剂、橡胶充油以及纺丝油剂等，虽可改善性能，也能影响成本，但习惯上把这些液态物料视为加工助剂。

在高分子化工中，填料（填充剂）是用量至大的添加剂，几乎所有的塑料(包括热塑性和热固性塑料)、天然橡胶和涂料都使用大量填料。例如，制造塑料时加入木粉、陶土或碳酸钙等，不仅能改善制品力学性能，增加硬度，而且还可降低成本；用石墨、磁粉或云母作填料，可提高塑料的导电、通磁和耐热性；橡胶中加入炭黑或二氧化硅（白炭黑）可显著提高制品的物性；纺丝液中加入钛白粉（二氧化钛）可以遮光和染色。在涂料工业中常加入白色或带色填料（如钛白粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等）以改善涂料的光学、物理和化学性能，这类用途的填料（填充剂）称为体质颜料或展色料。

填料性能优劣

主要取决于：

①有较大的比表面积（m2/m3填料层）；

②液体在填料表面有较好的均匀分布性能；

③气流能在填料层中均匀分布；

④调料具有较大的空隙率（m3/m3填料层）。

另外，选择填料时还应考虑其机械强度、来源、制造及价格等因素。

填料作用

填料使得物料黏度增加，特别是纤维填料使黏度明显增加。添加前的填料需经过脱水处理，以避免消耗掉部分异氰酸酯。必须注意生成二氧化碳会导致树脂出现发泡现象，影响聚氨酯树脂的物性。

为了能够加快填料润湿速度，同时降低体系黏度或者在聚氨酯树脂中添加更多的填料，有时需预先在树脂中添加润、湿分散剂。

模内漆是具有涂料、色浆和脱模剂三种功能的助剂。它均匀喷涂在模具内，漆膜干燥后，即可模塑聚氨酯鞋底、自结皮泡沫塑料、聚氨酯软泡、硬泡制品脱模后，色漆附着在成型周化的制品上。

填料的作用机理：填料作为添加剂，主要是通过它占据体积发挥作用，由于填料的存在，基体材料的分子链就不能再占据原来的全部空间，使得相连的链段在某种程度上被固定化，并可能引起基体聚合物的取向。由于填料的尺寸稳定性，在填充的聚合物中，聚合物界面区域内的分子链运动受到限制，而使玻璃化温度上升，热变形温度提高，收缩率降低，弹性模量、硬度、刚度、冲击强度提高。

填料的作用：

①降低成型制件的收缩率，提高制品的尺寸稳定性、表面光洁度、平滑性以及平光性或无光性等；

②树脂粘度有效的调节剂；

③可满足不同性能要求，提高耐磨性、改善导电性及导热性等，大多数填料能提高材料冲击强度及压缩强度，但不能提高拉伸强度；

④可提高颜料的着色效果；

⑤某些填料具有极好的光稳定性和耐化学腐蚀性；

⑥有增容作用，可降低成本，提高产品在市场上的竞争能力。

环氧地坪漆中填料的目的

环氧地坪漆中的填充剂也称为填料，一般是指添加到环氧树脂液体中，作为环氧地坪漆其中的组份，以改变环氧树脂胶液的性能和降低成本的材料。

在环氧地坪漆中使用填料的目的有以下几个方面:

1 降低成本，抑制反应热，绚丽颜色。

2 延长树脂混合物的适用期。

3 降低树脂固化物的收缩性。

4 改善树脂固化物的耐热性。

5 降低树脂固化物的热膨胀系数，降低树脂固化物的吸水性，改善固化物的耐老化性及耐化学品性。

6 提高树脂固化物的抗压强度，但抗拉强度及抗冲韧性会降低。

7 改善树脂固化物的耐电弧性及提高其它电性能。

8 改善树脂固化物的耐磨损性。

填料选用准则

对于某种特殊应用，填料填料的至佳标准是根据复合材料所期望达到的性能而定，但必须考虑到下述基本原则。

1、填料在加工过程中必须保持其原有结构，并保持惰性、不溶性、热稳定性、不挥发性、无催化活性和低的吸附性。

2、填料必须与基材能够相容，无腐蚀性。

3、容易处理，堆积密度高，水分含量低，低尘。

4、必须易得，货源充足，价格适中，质量稳定。

填料的种类

填料的种类很多，铝粉、锌粉铜粉、银粉等金属粉末可用作导电填料。水泥、粉煤灰等也可用作填料。木粉、淀粉等植物性粉末也可用作填料。氟化钙可少量用于聚氨酯胶黏剂和密封胶体系;兼具二氧化碳吸收剂的作用。

一般来说，微细的粉末填料或改性的微细填料，以及纤维状、片状填料，少量使用可提高其整体性能，例如对弹性聚合物(如橡胶、聚氨酯弹性体)有一定的补强作用，增加模量、强度、耐磨性、耐热性，改善其尺寸稳定性，对硬质制品也能适当提高强度、耐老化性。但使用量过大则使得物性降低，并且填料掺量大时操作困难。填料有以下几种：根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料。

散装填料

是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。

现介绍几种较为典型的散装填料:

拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍填料、矩鞍填料、金属环矩鞍填料、球形填料

拉西环

（1）拉西环填料

于1914年由拉西（F. Rashching）发明，为外径与高度相等的圆环。拉西环填料的气液分布较差，传质效率低，阻力大，通量小，工业上已较少应用。

鲍尔环

（2）鲍尔环填料

是对拉西环的改进，在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环内弯曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料[1] 。

阶梯环

（3） 阶梯环填料

是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为所使用的环形填料中优良的一种。

弧鞍填料

（4） 弧鞍填料

属鞍形填料的一种，其形状如同马鞍，一般采用瓷质材料制成。弧鞍填料的特点是表面全部敞开，不分内外，液体在表面两侧均匀流动，表面利用率高，流道呈弧形，流动阻力小。其缺点是易发生套叠，致使一部分填料表面被重合，使传质效率降低。弧鞍填料强度较差，容破碎，工业生产中应用不多。

矩鞍填料

（5） 矩鞍填料 

将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面，且两面大小不等，即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成，其性能优于拉西环。国内绝大多数应用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所取代。

金属环矩鞍填料

（6） 金属环矩鞍填料 

环矩鞍填料（国外称为Intalox）是兼顾环形和鞍形结构特点而设计出的一种新型填料，该填料一般以金属材质制成，故又称为金属环矩鞍填料。环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体，其综合性能优于鲍尔环和阶梯环，在散装填料中应用较多。

球形填料

（7） 球形填料

一般采用塑料注塑而成，其结构有多种。球形填料的特点是球体为空心，可以允许气体、液体从其内部通过。由于球体结构的对称性，填料装填密度均匀，不易产生空穴和架桥，所以气液分散性能好。球形填料一般只适用于某些特定的场合，工程上应用较少。

除上述几种较典型的散装填料外，不断有构型独特的新型填料开发出来，如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。

规整填料

规整填料是按一定的几何构形排列，整齐堆砌的填料。规整填料种类很多，根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。

格栅填料

（1）格栅填料

是以条状单元体经一定规则组合而成的，具有多种结构形式。工业上应用非常早的格栅填料为木格栅填料。应用较为普遍的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等，其中以格里奇格栅填料具代表性。

格栅填料的比表面积较低，主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。

波纹填料

（2）波纹填料

在工业上应用的规整填料绝大部分为波纹填料，它是由许多波纹薄板组成的圆盘状填料，波纹与塔轴的倾角有30°和45°两种，组装时相邻两波纹板反向靠叠。各盘填料垂直装于塔内，相邻的两盘填料间交错90°排列。

波纹填料按结构可分为网波纹填料和板波纹填料两大类，其材质又有金属、塑料和陶瓷等之分。

金属丝网波纹填料是网波纹填料的主要形式，它是由金属丝网制成的。金属丝网波纹填料的压降低，分离效率很高，特别适用于精密精馏及真空精馏装置，为难分离物系、热敏性物系的精馏提供了有效的手段。尽管其造价高，但因其性能优良仍得到了广泛的应用。

金属板波纹填料是板波纹填料的一种主要形式。该填料的波纹板片上冲压有许多f5mm左右的小孔，可起到粗分配板片上的液体、加强横向混合的作用。波纹板片上轧成细小沟纹，可起到细分配板片上的液体、增强表面润湿性能的作用。金属孔板波纹填料强度高，耐腐蚀性强，特别适用于大直径塔及气液负荷较大的场合。

金属压延孔板波纹填料是另一种有代表性的板波纹填料。它与金属孔板波纹填料的主要区别在于板片表面不是冲压孔，而是刺孔，用辗轧方式在板片上辗出很密的孔径为0.4～0.5mm小刺孔。其分离能力类似于网波纹填料，但抗堵能力比网波纹填料强，并且价格便宜，应用较为广泛。

波纹填料的优点是结构紧凑，阻力小，传质效率高，处理能力大，比表面积大（常用的有125、150、250、350、500、700等几种）。波纹填料的缺点是不适于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料，且装卸、清理困难，造价高。

脉冲填料

（3）脉冲填料

是由带缩颈的中空棱柱形个体，按一定方式拼装而成的一种规整填料。脉冲填料组装后，会形成带缩颈的多孔棱形通道，其纵面流道交替收缩和扩大，气液两相通过时产生强烈的湍动。在缩颈段，气速高，湍动剧烈，从而强化传质。在扩大段，气速减到至小，实现两相的分离。流道收缩、扩大的交替重复，实现了“脉冲”传质过程。

脉冲填料的特点是处理量大，压降小，是真空精馏的理想填料。因其优良的液体分布性能使放大效应减少，故特别适用于大塔径的场合。

四氟填料

聚四氟乙烯阀杆填料是以聚四氟乙烯细粉料为原料，采用全新的工艺加工而成的一种柔软制品。白色，连续绳状，截面呈圆形。它具有高度的柔顺性，极好的填充性、自润滑性、低摩擦系数、耐腐蚀等性能。

技术参数：

使用温度 -260～+260 

使用压力 <20MPa 

适用介质 除元素氟、熔融碱金属以外的一切化学物质。

优点：

装填方便快捷。装填时一般不必拆卸阀门，只需将绳状填料绕在阀杆上，推入填料函，上紧函盖帽，填料即被压成一个密实的整体。

密封性能优异。膨胀聚四氟乙烯独特的微观结构赋予该产品很好的柔韧性和模塑性，使它能轻易地将填料函内部空隙，甚至阀杆、函体上的所有凹坑和沟槽填密，这也使腐蚀、磨损的旧阀门避免更换或修理。

使用寿命长。因它长期保持的柔软塑性，使泄漏缺口随时被填塞，还因它不被腐蚀，不会老化，可保长期使用。

阀门开闭灵活轻便。因为聚四氟乙烯具有较低的摩擦系数和优异的自润滑性。

不污染管道中的流体。因为它洁白干净，不会因腐蚀老化而脱落，使它特别适用于医药、精细化工、食品等行业。

规格通用性好，减少填料储存量，节约开支。只需备置几种粗细规格的阀杆填料，就能满足大多数阀门之需求。一般选用能用手嵌入的大号这种填料，但较细的该种填料，也可用于大规格的阀门中，压紧后，也会塑变成型，得到密实的封填体。

塑性填料

塑性填料是经模具压制成型的填料，使用时不需要像编结填料那样切断后盘成环状，而且是根据轴颈大小制成环形。塑性填料有棉状和积层两种形式。

(1)绵状填料

绵状填料是把纤维、石墨、云母、金属粉（或金属鳞片）、油脂与弹性粘结剂相混合后，模压成环形，再在外层编结一层石棉纱（根据需要也可用金属丝）。还有一种使用方式是将混合物直接放人填料腔，经压盖压紧后直接使用，由于填料没有固定尺寸，填料装填不当容易影响密封性能所以该方法较少使用。可以根据工作条件调节绵状填料中各种混合料的种类和配比，例如高压蒸汽密封加人铜粉、酸性介质密封加人铅粒或铅片、轴有振动时可加添较多的弹性良好的粘结剂等。由于这种填料不含润滑剂，所以高压下其体积变化很小，可用于高速泵类和高压阀门密封。如加人固体润滑剂，则可以保证良好的自润滑性能，且结构致密，有助于提高密封性。另外，绵状填料有塑性流动性，还可以与金属填料组合使用。

(2)积层填料

这种填料是在石棉布或帆布的表面上涂敷橡胶，经叠合或者卷绕后热压硫化成型，还可以内夹橡胶芯等软质填料或嵌人弹簧，几种积层填料的结构。积层填料密封性良好，可用于120℃以下的低压蒸汽、水和氨液，主要用作往复运动的轴封和阀杆的密封，无接口的圈装积层填料还可以用作往复泵活塞环。由于积层填料中所含润滑剂不足，使用过程中需添加润滑剂。

各种填料的不断涌现和广泛应用，给化工装置生产带来了巨大的经济效益。而单体填料仅仅是完成一定的传质传热过程的填料床层系统的一个传热传质单元，所以说填料的选择不是孤立的，而是需要结合物系的特点、性质、床层的结构和安排、填料热床层的支撑等因素综合考虑的。这些因素在某种程度上对填料的选择起着重要作用，甚至是决定性作用。现在来说说对于特定的传热传质过程，如何选择填料？

1、填料的比表面积——传热传质性能

填料的研发通常注重两个参数，即比表面积和空隙率。填料的比表面积就是单位体积填料所具有的表面积，是提供气液热交换和组分交换的场所，直接关系到传质传热的效率，对于同一类型的填料比表面积越高，传质传热效率也越高。当然，不同形式和结构的填料其比表面积在传质传热过程中的作用也是不相同的。比表面积的作用取决于填料的湿润度和对气液均匀分布、接触的程度。也正因为如此，才会出现各种不同结构、规格和形式的填料。

填料的传质性能通常用等理论板高度来表示，等理论板高度越低说明这种填料的传质传热性能越好。当然，研究文献给出的等理论板高度通常是在空气和水的物系中的研究成果，工程应用中必须结合实际物系的具体情况，通过已有工程应用的实践经验进行必要的调整。

2、填料的通量——流通能力

前边提到填料的空隙率，这是体现填料流通能力的关键因素。填料的空隙率是单位体积填料空间所占的比例，是气体和液体流动的通道，对于同一类型的填料，空隙率越高流通能力越大。当然，不同形式和结构的填料，空隙率对填料的流通能力的作用也是不相同的。对于特定的传热传质过程，填料的流通能力通常采用能力因子或液泛点来表示，工程设计中通常采用液泛点或至大能力因子的70%～80%作为设计点来决定填料床层的直径。

3、气体通过填料的动力损失——填料床层的压力降

气体通过填料床层必然会产生流动的压力损失，特别是减压蒸馏塔，填料床层的压力降直接关系到减压蒸馏装置的加工能耗或者是减压拔出率。因此，填料的压力降成为填料选择的重要因素之一。

填料塔的研究和应用表明，在相同传热传质效率和流通能力下，不同结构、规格、形式的填料所构成的填料床层，气体通过的阻力损失是不同的。

4、填料的抗堵塞能力

在填料的选择中，常会遇到物系中含有固体颗粒、机械杂质油泥等，这就要求填料的抗堵塞能力强。一般来讲，空隙率大的填料较空隙率小的填料抗堵塞能力强，散堆填料较规整填料抗堵塞能力强，格栅类填料抗堵塞能力强。

5、填料的抗结焦能力

工程应用实践表明，某些物系，特别是高温热敏感物系，在填料床层内部极易发生结焦现象，严重影响装置的正常生产，例如减压蒸馏塔的洗涤段等。在这种情况下，必须选择抗结焦能力强的填料。

需要注意的是，抗结焦能力的填料必须具有如下特点：

a．具有较高的空隙率；

b．填料强度高，安装、检修、生产操作波动等非正常过程不易造成变形而改变填料层的不均匀性和密实程度；

c．填料床层空隙规范、规整性高；

d．填料表面光滑，不易滞留沉积物；

e．填料板片连续性小，结焦物不易沿板片连续增长；

f．填料床层内部不易形成易堵塞性通道。

基于这样一种原则，虽然有些填料抗结焦能力强，但这一类填料的比表面积比较低，传质传热效率也较低，达到相同的分离效果，需要的填料床层较高，不但设备投资会增加，也会由于床层过高造成床层内部填料表面润湿不够，而增加床层的结焦倾向。为解决这一问题，工程上多采用复合填料床层。

通过对实际发生的填料床层结焦现象进行分析，发现大多数结焦现象发生在填料床层的内部。说明要防止填料床层结焦，充分润湿填料、减轻填料床层内部液体分布的不均匀性是十分重要的。

此外，出于对产生结焦的填料床层检修处理考虑，采用散堆填料要比采用规整填料产生结焦之后的处理要容易得多。但散堆填料具有板片的不连续性，往往容易变形，也容易造成填料床层内部流道的不均匀性。因此，对于易发生结焦的物系，必须从填料的选择、填料床层的设计以及液体分布系统全面综合考虑。

讲了这么多，可以看出结构和规格的选择必须综合多方面的因素。尽管填料的传热传质效率、通量代表了填料的重要性能参数，但是工程应用中物系的某些特点如结焦倾向、堵塞倾向、腐蚀性等也是填料选择时必须统筹考虑的因素。

半软性填料

半软性填料由填料单片、塑料套管和中心绳三部分组成，所有组成部分均采用耐酸、耐碱、耐老化性能较好的低密度聚乙烯为原料。经熔融注塑成由中心孔向外放射的形状，针刺得圆形单片是半软性填料的主体，由中心绳依次穿过各单片的中心孔，单片间嵌套塑料管以固定距串连成所需长度。  

半软性填料 具有特殊的结构和水力性能，孔隙率大（大于96%），流阻小，并且当水流通过填料层时可产生明显的湍流流态，提高水与生物膜的接触效率，增大了去除污染物的能力。该填料有一定的刚性及柔性，具有较强的重新布水、布气能力。对于鼓风曝气中的大气泡供气而言，它具有多层次、反复切割气泡的作用，从而提高了氧的转移率。比表面积大（可达到130m2/m3)，为微生物的生长提供了充足的空间。具有传质效率高、节能、不易堵塞、耐腐蚀、耐老化等特点。

组合填料

组合填料集中了软性及半软性的结构特点，填料单元中间是一个尺寸较小的半软性填料，周边连接软化纤维束。这类填料大多是在中心环的结构和纤维束的数量上有所不同，主要有以下几种：

1、组合式双环填料

以塑料环作为骨架，中间是一格尺寸比较小的半软性填料，外围连接软化的纤维束，维纶丝紧绷在塑料环上。在污水中丝束分散均匀，易挂膜、脱膜，对污水浓度变化适应性好。

2、组合式多孔环填料  

塑料环片四周均置40个方孔，方孔有8束维纶醛化丝均布在四周，呈放射状。纤维束丝串通8个方型孔，非常牢固。

组合填料综合了软性填料易挂膜，半软性填料不易缠结、堵塞得优点，克服了半软性填料难挂膜的缺点，因而广泛应用于接触氧化法处理各种废水。

弹性立体填料

弹性立体填料由高分子聚合物，并加以抗氧剂、亲水剂、稳定剂、吸附剂等添加剂，经特殊拉丝制成。弹性丝表面带有细小毛刺，用以增加比表面积。安装时，将600~1000条丝条穿插扣压在两片塑料圆环片中间，使丝条呈均匀辐射状展开，按不同片距串制成悬挂式填料。该填料采用全塑材质，比软性填料寿命长，曝气时每根丝不断颤动，因此填料空隙可变，不结团、不堵塞，生物膜易于更新。目前较多应用在难降解有机物处理过程中的水解酸化段，提高废水的可生化性。

悬浮型填料

悬浮型填料挂膜后密度接近于水，在曝气池中以悬浮形式存在，其用量（以体积计）约为曝气池体积的20%~70%。工程中应用较多的悬浮填料主要有以下几种：

1、多面空心球填料 

在球中部沿整个周长有一道加固环，环的上、下各有十二片球瓣，球瓣开孔成网片状或不开孔，沿中心轴呈放射状布置。

2、内置式浮球填料  

填料由网格球形壳体与内置载体两部分组成。壳体由高分子聚合物注塑而成，球面呈网格状。内置载体材料有醛化维纶丝及扣乙烯扁丝等，前者是在壳体内设一轴杆，轴杆上有两个塑料扣，每个扣上固定有6束醛化维纶丝，纤维丝在水体中能随水流自由摆动；后者是以聚乙烯为原料拉成薄扁丝后呈刨花状成团填入壳体。网格孔大小适中，既有一定的机械强度，又不致被脱落生物膜堵塞。

生物膜中的用到的填料

生物膜法是一种高效的废水处理方法，具有污泥量少、不会产生污泥膨胀、对废水的水质水量的变动具有较好的适应能力、运行管理简单的特点。生物膜是指所有通过一定媒介附着、固定的生物活性体和物质。在生物膜附若、固定过程中都需要某种媒介来承担和完成固定，这种介质称为生物膜载体，也称为载体填料。组合填料填料是生物膜赖以栖息的场所，是生物膜的载体.同时也有截留悬浮物的作用。

填料种类

一、粒状填料。这是很早出现但现在仍在沿用的填料，材质为无机的陶粒或石英砂，纤维球填料等。这类填料的主要特点是表面粗糙、易于附着生物、截留悬浮污染物的能力强，缺点是阻力大、易于堵塞。

二、不规则多孔填料。早期的有拉西环，目前常用的有哈凯登和多面空心球等，可用陶瓷、石墨金刚砂、塑料或金属制成，特早是结构简单，价格低廉，但流体分布不均。

三、蜂窝状或波纹板状填料。材质通常为玻璃钢或塑料斜管填料(聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等），其主要的优点是结构简单、孔隙率高、质轻但强度高、防腐性能好、衰老生物易于脱落等。主要的缺点是生物在填料表面的生长与脱落平衡不易控制，填料内难以得到均一的流速。 

填料在生物膜反应器中的作用主要有以下三个方面：

填料的主耍作用是容纳附着微生物，是微生物生长的载休，为微生物提供栖息和繁殖的稳定环境，其丰富的内表面为微生物提供附着的表面和内部空间，使反应器尽可能保持较多的微生物量。一般来说填料比表面积越大，附着的微生物量越多，可承受的有机负荷也相对较高。

填料是反应器中生物膜与废水接触的场所，而且对水流有强制性的紊动作用，使水流能够重新分布，改变其流动方向，从而使水流在反应器横截面卜分布更为均匀。同时，水流在填料内部形成交叉流动混合，为废水和生物体的接触创造了良好的水力条件。并且填料对好氧反应器中的气泡有重复切割作用，使水中的溶解氧浓度提高，从而强化了微生物、有机体和溶解氧三者之间的传质。

填料对水中的悬浮物有一定的截留作用。由于反应器中有填料存在，使出水中悬浮物的浓度大大减少，填料对悬浮物的截留作用是通过对污水中悬浮物的拦截、沉淀、惯性、扩散、水动力等诸多因素来实现的。

填料是生物膜反应器的核心组成部分，影响着工艺的处理效果和运行控制，故选择合适的填料对生物膜反应器非常重要。先前国内外通常采用的填料形状有蜂窝管状、束状、波纹状、圆形辐射状、盾状、网状、筒状、规则粒状与不规则粒状等，作用的材料除粒状填料外基本上都采用玻璃钢、聚氯乙烯、聚丙烯、维尼纶等。由于制作加工和经济因素。

目前国内主要采用的填料为塑料或玻璃钢蜂窝填料、立体波状填料、软性纤维填料、半软性填料、塑料或玻璃钢蜂窝填料表面光滑，生物膜附着率差，易老化.且在实际使用中往往容易产生填料堵塞。软性填料中的水流流态不理想，易被微生物膜猫结在一起，产生结球现象，使其有效表面积大为减小，进而在结球的内部产生厌氧现象，影响处理效果。

微生物固定化材料制成的填料或陶粒滤料的几何形态直接决定其比表面积的大小。一般情况下，单个生物膜填料和滤料的空间体积越大，其所具有的比表面积越小。其相对密度影响处理构筑物的建设费用及能耗，若相对密度越大，则需要更多的提升动力，同时也因过强的水力剪切而影响微生物固定。生物膜填料表面的孔隙率及表面粗糙程度直接影响生物膜的形成、发展及稳定过程。增加填料与微生物接触的有效面积可以保护固定微生物免受水力剪切作用，减缓由于填料间的碰撞所造成的微生物失落速度，在某种程度上有利于传质效率的提高。