水处理生物膜载体是广泛应用于城市污水处理厂、河道及景观湖库进行生物处理中生物膜法的生物细胞及酶固定过程中所需要的介质，即业内常说的生物填料。根据项目特点不同采用的填料形式也不同，常见的有生物载体、生态基载体、生物膜模块、川本草和人工水草等。

1.1 设计生物载体的必要性

（1）微生物大量增殖必需

水体之所以得以还清完全是好氧微生物分解水中污染物的结果，为了更好地提高景观水体的自净力，需要保证水体中存在足够多的净水微生物。为此需在水体中放置比表面极大的高分子材料微生物载体，让水体中微生物种源在载体上大量繁殖，大量的微生物迅速分解吃掉污染物，实现水质净化。微生物是一种无害的生物，条件适宜时大量繁殖，食物（污染物）不足时大量减少，不会带来任何副作用。

（2）微生态净水系统构建必需

河湖水质原位净化机、生物载体（生态基载体、生物膜模块、川本草和人工水草）的存在可以促进并维护水体中的微生物处理系统，使水体拥有持续的自净能力。另外生物载体（生态基载体、生物膜模块、川本草和人工水草）超强的吸附能力，除了能给微生物提供附着场所外，还能吸附水体中难沉降的悬浮物，降低水体中悬浮物浓度，提高水体透明度。

1.2 生物载体简介

HDP系统常用生态基载体及人工水草两种生物载体搭配使用，生态基载体厚度为2~4cm左右，卷曲丝状结构，孔隙为三维立体网络蜂窝状结构；人工水草，形似水草，自身具有浮力，安装时可将若干人工水草填料底部捆紧并挂系重，上部放开，即可悬浮水中供微生物附着生长，在纵向空间上给微生物提供较多的附着生长场所，提高水质净化的效率。

生物载体（生态基载体、生物膜模块、川本草和人工水草）均由高分子材料制成，亲水、亲油、对气泡有很好的“切割作用”和“吸附阻升作用”，明显提高了空气在水中的停留时间有储氧功能，吸附能力强。同时由于受水流和气流的冲动，填料上的生物膜不断更新，生物活性高，传质效率高，不易纳藏污泥，一次性安装后，不容易腐烂，可使用多年不需要更换。

其作用机理主要有以下四个方面：

1、去除有机物的原理：大量的微生物附着在载体表面，对有机物进行吸附、生物氧化，最终将有机物分解，或转化成为微生物组分，从而去除水体中的BOD。

2、去除SS的原理：悬浮物与生物载体的碰撞促使其充分沉降；表面的微生物絮凝作用，使悬浮物被吸附最终随生物膜脱落降至水底。

3、去除氮、磷的原理：溶解氧梯度构成的A/O环境及材料孔隙结构，为脱氮除磷菌创造适宜条件。

 

生物净化中生物膜的形成过程

 

生物膜内部结构及降解机理

1.3 产品特点

①稳定性好，使用寿命长

生物接触填料是由惰性高分子材料制成，合理养护下可使用十年以上。具有：生物稳定性、化学稳定性、热力学稳定性。

②比表面积大

高生物附着表面积，填料的比表面积巨大。

③表面有特殊生物涂层

填料表面有一层特殊的有机涂层，有利于微生物固定和生长，挂膜速度加快，不同的微生物生长在生物带上，形成具有硝化、反硝化，除COD、聚磷等不同的处理效果。

④表面吸附性强

能够大量吸附、聚集于水中细小悬浮物，然后由微生物进行分解。

 

图--生物膜模块净化水质展示图