在19世紀末， 就開始有人研究利用生物化學法處理廢水。2O世紀初， 德國人韋加德(Weigand)發現，讓微生物有一個固著場所形成生物膜后，可以提高廢水生化處理效果。他提出了一種用旋轉的生物接觸器處理廢水的生物膜法， 這是世界上最早出現的生物膜法形式。

生物膜法的核心是填料技術 近百年以來， 填料技術經歷了盤 板 砂 石 蜂窩， 硬料 海棉、軟絲等多種形式。廢水處理工作者發現j生物膜法不僅效率高而且產生泥量較少， 因此對填料技術予以高度重視。近年來，國內外競相采用O／A流程，研究少污泥甚至無污泥排出的工藝，更加推動了填料技術的研究和發展。

1、填料的功能

在廢水生化處理中，對有機污染物進行分解的主要功能者是細菌在細菌的最外表有一粘層，使細菌具有結臺附著能。廢水處理裝置中采用填料以后，使微生物有了一個附著場所， 細菌在填料表面的附著和相互結合， 就形成了生物膜。

活性污泥法中，細菌以結合成菌膠團的形式存在并始終處于一種動態狀況， 對有機污染物的吸收分解是以形成更多的微生物為主。 廢水就相當于是微生物的一種培養基，在充氧和水流運動的作用下，微生物培養繁殖的數量越來越多，需要用剩余污泥的形式排出。

細菌在填料上附著形成生物膜，其功能形式就不同于活性污泥法。生物膜法中，細菌附著在填料上穩定生存，廢水中的污染物是被微生物吸收分解的對象，微生物以充分發揮分解功能為主，把有機污染物分解為不可生他物或者CI-I M c 等，新生繁殖的數量只與老化脫落的生物膜相平衡。因此，填料不僅使微生物有了一個固定附著的場所，還使細菌的分解功能得到加強，新生繁殖的數量減少。

2、孔隙可變性

從微觀上看，填料微單元與微單元之一間，應處于一種相對運動—— 孔隙可變狀’態。細菌在填料上附著后，如果是絕對靜止，則對有機污染物的接觸氧化作用、吸收分解作用和自身的新陳代謝作用都會減弱。如果暑處于一種有一定局限的相對運動，根據運動加強作用的原理， 能夠使填料的諸功能作用都得到加強。

硬填料中，除以砂和細石為填料的流化床有填料微單元的孔隙可變性以外，其它都不可能存在。轉盤形式也只是使膜整體運動而不存在孔隙可變性。

“軟”是 變” 的基礎，軟性填料就存在孔隙可變的潛在優勢。這種優勢發揮是否良好，關鍵取決于填料微單元—— 軟絲是否能產生良好的運動性，這就與坎性填料的加工和固定方法有關。填料微單元有運動， 孔隙可變就行。運動程度和可變幅度應該是略小和微動， 運動太強烈和孔隙可變幅度太大， 則會適得其反破壞生物膜的穩定性。以細石為填料的流化床， 微單元運動強烈，孔隙可變幅度太大，生物膜穩定性就差。

填料微單元之間有一定相對運動，不但孔隙可變性良好，還可以避免填料結死形成發揮不了生物膜功能的封閉死區。