MBBR成功應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一在于比重接近于水且比表面積較大的懸浮填料，它的性能好壞關(guān)系到掛膜的難易以及反應(yīng)器中生物量的多少和處理效率的高低。 填料選擇得當，更能發(fā)揮反應(yīng)器的高效性。一般來說，MBBR填料的選用要遵循以下4點原則：
1、要有良好的生物膜固著性能
填料的表面粗糙度要大，這樣易于有機物滯留，微生物易繁殖、掛膜；要有親水性，易于親水性微生物在其表面附著；還要有一定的靜電作用，因為一般情況下，微生物帶負電，填料帶正電易于微生物附著。 2、要有良好的水力學(xué)特性 比重接近于水，易隨水流移動; 具有較大的比表面積，可以保持高濃度的生物量; 填料的形狀和尺寸設(shè)計要有較好的流態(tài)。 3、要有足夠的機械強度和惰性 填料要耐磨損，使用壽命長；填料不能被生物降解，耐腐蝕。 4、價格低廉，便于運輸 填料的投資占系統(tǒng)建設(shè)成本的一部分，選擇合理經(jīng)濟的填料也尤為重要。 目前國內(nèi)外使用的MBBR填料種類較多：按材質(zhì)分主要有塑料、聚氨酯( PU) 、陶粒和其他新型材質(zhì)填料；按構(gòu)型分主要有圓柱體、立方體、球狀、短管狀填料等。 不同材質(zhì)的填料特性差異較大，同材質(zhì)不同構(gòu)型的填料在各項參數(shù)上也存在差異，因此不同填料MBBR的水處理效能各不相同。填料很大程度上決定 MBBR的處理效果，因此對填料的了解至關(guān)重要。 PE填料 作為MBBR中見的填料之一，PE填料具有經(jīng)濟效益高、處理效果好、在反應(yīng)器內(nèi)易處于懸浮狀態(tài)等優(yōu)點，已被用廣泛用于處理生活污水、餐飲廢水、工業(yè)廢水和垃圾滲濾液等實際工程中。
以PE為填料的MBBR對污廢水中的色度、化學(xué)需氧量、氨氮、總氮、硝氮、總有機碳、Mn2+和揮發(fā)性酚類等物質(zhì)具有良好的去除效果。 如有研究者在常溫下采用填充率為50%、規(guī)格為φ10×0.7mm的短管型PE作為MBBR填料處理農(nóng)村生活污水，系統(tǒng)對COD、NH+4-N、TN和TP平均去除率分別達85%、85%、60%和70%。 PP填料 PP填料多用于MBBR組合工藝中，如MBBR與A/O組合工藝、MBBR-MBR組合工藝、UASB-MBBR-RBBR工藝等，主要用來脫氮和去除有機物。 如有研究者將MBBR與傳統(tǒng)A/O工藝結(jié)合處理農(nóng)村生活污水，缺氧區(qū)和好氧區(qū)均采用高密度K1型PP填料，填充率為50%時，COD、NH+4-N和TN平均去除率分別為92.4%、93.8%和73.4%。 值得一提的是，多數(shù)PP填料因材質(zhì)密度較輕、材料脆、使用壽命短等問題，在實際工程中應(yīng)用較少。 其他塑料填料 聚氯乙烯（PVC）、聚偏氟乙烯（PVDF）等也可以作為填料應(yīng)用于MBBR中。 如沈陽某污水處理廠采用PVC圓柱形填料MBBR處理食品加工區(qū)市政污水，在填充率為25%～30%、HRT為4.4h時，COD、懸浮顆粒物（SS）去除率均達90%以上。 PVC和PVDF填料雖對一些污染物有較好的去除效能，但與PE相比成本較高，因此多用于工業(yè)廢水的處理中。
聚氨酯（PU）泡沫填料 PU泡沫填料具有良好的機械強度和較高的孔隙率，可為微生物提供較大的附著面積，使其快速、穩(wěn)定地生長，能有效去除污廢水中有機污染物和各種營養(yǎng)物。 同時，其價格經(jīng)濟實惠，能降低水處理成本，是一種很有前景的MBBR水處理填料。 PU泡沫作為填料時，MBBR對低碳氮比（C/N）廢水、有機廢水和石油加工廢水均有較好的有機物和氮污染物去除效果。 如有研究者采用PU填料處理低C/N污水，在HRT為14h時，MBBR對水中TOC和NH+4-N 去除率分別達90%和65%。 陶粒填料 陶粒是以黏土為主要生產(chǎn)原料的生物載體，其表觀多為圓形或橢圓形球體、不規(guī)則碎石狀，其表面粗糙呈蜂窩狀，可為微生物提供適宜附著、固定和生長的環(huán)境，能吸附水體中的有害元素、細菌和礦化水質(zhì)，多用于生物濾池中。 值得一提的是，目前陶粒填料應(yīng)用于MBBR的案例較少，已有的案例多集中在處理模擬生活污水、生產(chǎn)和醫(yī)院廢水的研究。 有研究者采用填充率為50%的輕質(zhì)陶粒作為MBBR填料處理醫(yī)院廢水，在HRT為42h，混合液懸浮固體濃度為5000mg/L時，系統(tǒng)的COD去除率達83%。 當然，除各種塑料、PU泡沫填料、陶粒填料外，近年來出現(xiàn)了許多新型MBBR填料，如可生物降解聚合物、自制無機活性多孔物質(zhì)、纖維合成材料、蘆竹、絲瓜絡(luò)等，均取得了良好的處理效果。 其中，可生物降解聚合物不僅是微生物的附著載體，還能充當碳源。如采用可生物降解聚合物聚己內(nèi)酯( PCL)作為MBBR填料，當HRT為18.5 h時，TN平均去除率為74.6%，且在低C/N條件下實現(xiàn)了同步硝化和反硝化。
綜上所述，針對針對不同類型的污廢水，的MBBR填料也不盡相同：
與塑料相比，PU填料具有多孔性，因而可以儲存更多的微生物，但在采用反硝化MBBR處理實際城市污水廠尾水時，以PE為填料的MBBR效果較好。 以PU為填料的MBBR對TOC和NH+4-N去除效果優(yōu)于可生物降解的高分子材料，但TN的去除效果不及可生物降解的高分子材料。
因此，在實際應(yīng)用時，應(yīng)對填料進行篩選和優(yōu)化。近年來，通過對MBBR填料進行改性，來提高其親水性和生物親和性已成為當下研究熱點。但必須要說明的是，填料改性還是一個研究的范疇，還到不了工程范疇。
填料堆積堵塞問題
1、懸浮填料堆積堵塞的原因
一般來說，為了防治填料流失，且考慮到填料尺寸，都會在各段過水處和出水端設(shè)置孔徑較小的格柵。如此一來，很容易被懸浮污泥和填料給糊住，導(dǎo)致水不能正常流走而發(fā)生堵塞。 而一旦過水處格柵發(fā)生堵塞，待水位升高到溢滿，填料就會流失進入后續(xù)管道。
不管是污泥回流管道還是混合液回流管道，還是沉淀池管道等等都會被填料堵得死死的，整個系統(tǒng)不得不停止運行，處于崩潰邊緣。 2、堵塞問題的解決措施 設(shè)置曝氣或反吹裝置：在格柵處設(shè)置曝氣裝置可有效防止格柵堵塞，這樣格柵處一有懸浮污泥或填料也會被吹走，避免了其堵塞。 在混合液回流處設(shè)置反吹裝置也是防止其格網(wǎng)堵塞的有效措施。在實際運行中，混合液回流處的格網(wǎng)經(jīng)常會被堵塞。 當然，如果在設(shè)計初期沒有考慮到設(shè)計反吹裝置，可以通過人工進行反吹，雖然每次堵塞都要人工來反吹，給工作人員帶來了一定的工作量，且每次都要拆泵安裝泵也很不方便，但問題可以得到有效的解決。 設(shè)置自動清掃裝置：定期自動清掃裝置也可避免格柵堵塞。 加網(wǎng)欄截：將填料用網(wǎng)格整體罩住，即使堵塞也不會造成填料流失，也就不存在填料進入管道造成管道堵塞的問題，系統(tǒng)恢復(fù)也會很快就能恢復(fù)，只要清理了堵塞的格柵，系統(tǒng)就可以正常運行。 加液位計：在各池安裝高液位計，一格柵堵塞勢必水位上升，當水位上升到高液位時系統(tǒng)停止進水，可防止水位溢滿，填料流失以致管道堵塞。這樣在人工清理被堵的格柵后，系統(tǒng)可立即回復(fù)正常運行。 在以上幾種措施中，加網(wǎng)欄截和安裝液位計都不能從根本上解決格柵堵塞問題，只能防止填料流失造成的填料損失和管道堵塞，減少工作人員的工作量，并且可使系統(tǒng)立即恢復(fù)正常運行。 在格柵處設(shè)置曝氣和反吹或自動清掃裝置可大大減少格柵堵塞的概率，當然我們可以考慮將其聯(lián)合起來，確保。 在實際運行中，如果不能保證MBBR中填料呈現(xiàn)均勻流化狀態(tài)，容易出現(xiàn)填料堆積的現(xiàn)象。 因此，解決該問題的關(guān)鍵是優(yōu)化反應(yīng)器的構(gòu)造和水力特性以及改進曝氣管路的布置，以較低的能耗使填料呈均勻流化狀態(tài)。 比如有研究人員通過對MBBR水力特性、生物活性的實驗研究表明，在反應(yīng)器長深比為0.5左右的條件下，有利于填料良好的移動，反應(yīng)器內(nèi)混合充分，不會產(chǎn)生大范圍的填料堆積現(xiàn)象。 還有研究在MBBR中引入導(dǎo)流板來強制填料進行循環(huán)移動，改進了反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和運行方式，使其具有良好的水力特性和曝氣充氧性能，在較小的氣量下即可啟動，節(jié)約能源，提高了反應(yīng)器的效能。 反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了它的水力特性，通過將反應(yīng)器底部角落部分設(shè)計成斜面來防止填料在反應(yīng)器底部角落的堆積。
