这类填料的设计主要出于反应器运行和传质效率的考虑。填料挂膜后的密度基本上与水 的密度相同，可自由悬浮于水体中流态化或半流态化，微生物与水中有机污染物有更大的接
图2-67仿生填料
触面积和更充分的接触机会。悬浮填料不需要支承和固定部件，所以附加投资较少，但却不易挂膜，填料本身价格也较贵，所以设计也可以从减少填料本身的造价着手。
(2)生物密集型壇料
这类填料的设计主要出于增大生物量的考虑。要求通过形状的改进增大填料的比表面积，且易于生物挂膜和进行良好的新陈代谢，使反应器内具有很高浓度的生物量可最大限度 提高生物填料塔的生化容积负荷。
(3)微生物固定化型填料
这类填料的设计主要出于提高生物处理效率的考虑。将经筛选、分离和驯化培育的优势微生物或酶通过物理或化学方法直接固定在性能优良的填料上。组成一个布水布气性良好, 传质和生物降解速率大，能反复连续应用高效地处理污水复合单元。由于微生物降解有机污 染物具有一定的专属性，所以此类填料的应用也有较大的针对性，将能处理某些难降解废水。
(4)结构型填料
这类填料的设计主要出于提高传质效率的考虑。填料具有特殊的形状和结构，可以实现布水布气的均匀，有效切割气泡和水流，使相接触界面更新更快，提高传质效率。
(5)仿生式填料
仿沉水植物填料与沉水植物具有相似的结构形态，采用铁丝网固定沉入水底后像沉水植物一样浮在水中。这种填料的比表面积大，一方面通过改变水流动力条件从而促 使较多的泥沙颗粒物发生沉积，起到改善水质、提高水体透明度的积极作用；另一方 面通过附着于填料的微生物降解水体中的氮磷污染物，改善水体富营养化状况。葛绪 广等结合生态修复示范工程的研究表明，仿沉水植物在截留泥沙颗粒物的同时还可以 截留一定的氮磷污染物。
2. 10. 1. 4天然材料和固体废物在填料中的应用
近年来填料原料的选用朝着复合化、天然化和废物利用方面发展，在改性材料、复合材 料飞速发展的同时，天然材料和固体废物的利用也成为未来填料发展的一个趋势。国内学者 在这方面也做了许多研究，图2-68为废弃的牡蛎壳，这些年以牡蛎壳为填料的研究也越来 越多。
以固体废物为主要成分的填料更适合环境保护的要求，能够实现废物的资源化、减量
化、再利用，体现了循环经济的理念。合成的高分子填料与 微生物之间相容性较差，在挂膜时生物量少，易脱落，以固体废物为主要原料的无机填料可以克服以上不足，但是需要 重点解决的问题是如何增加强度、增大空隙率和减小密度。 因此以固体废物为主要成分的填料更有发展前景。如轻质陶 粒、高炉水渣以及高炉水渣高炉瓦斯灰填料的研究开发。
黄宇以广西储量相当大的膨润土为原料，配级后与黏结 剂、造孔剂、钠化剂等原料按一定配方用水调匀，通过钠化，成型，干燥，灼烧以后制成了一种粒径为5〜8mm,堆积密度为0. 7g/mL的球形新型 膨润土多孔填料。通过试验研究表明该填料生产成本低，工艺简单，拥有广阔的市场 前景。
东华大学刘贵云等釆用河道底泥为主要原料，生活污泥、广西白泥和水玻璃为添加剂， 制备了河道底泥陶粒，同时设计曝气生物滤池，分别采用底泥陶粒、对照陶粒和颗粒活性炭 作为生物膜载体进行配制废水处理试验，经对比充分说明底泥陶粒作为曝气生物滤池载体的 可行性。
厦门大学刘耀兴利用天然牡蛎壳作为BAF的填料进行试验研究，实验结果表明出 水COD浓度都能达到国家一级A标准；对氨氮的去除率，牡蛎壳填料总体好于塑料球填料。
总之，在新型填料的设计与改造过程中，必须考虑到高效性、低成本，兼顾环保、绿色、可重复利用等特性。
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