聚氨酯親水生物載體是經過氧氣、氫氣雙重爆破而成，氣孔均勻相互貫通，達到整塊生物海綿填料培菌載體。由于該生物載體的特殊結構，突破點是在曝氣池內單個生物載體的外表面實現亞硝化反應，內部實現亞硝酸鹽的反硝化，其中不僅有簡單的物理吸附，還有正、負電荷的引力，使載體表面帶有一定的陽離子活性基團及羥基等親水性基團，可與污水中帶有負電荷的微生物產生鍵、價的固定結合，從而將微生物及生物酶牢固的固定在載體上，使成活后的微生物不容易在水、氣的剪切作用下流失，微生物的負載量大，容積負荷高，從而使污水中的氨氮、總氮達到同時下降的目的，它同時還具有切割氣泡能力強，空間體積利用率大、無死區等優點，是當前生物處理技術中微生物載體理想的產品。
聚氨酯親水生物載體的工作原理：
載體中大孔與微孔相結合，大孔保持良好的氣、液、固的接觸條件，微孔用于固定化微生物，微孔中帶有氨基、羧基、環氧基等親水性活性基團，可與微生物肽鏈中的某些活性基團形成離子鍵結合或共價鍵結合而將微生物及生物酶牢牢地固定在載體上。使成活后的微生物不容易在水、氣的剪切作用下流失。
生物膜不僅能大量地在微生物載體內坐床，保持良好的活性和空隙可變性，而且在運行過程中氣體在三維流動的污水帶動下，互相碰撞并被處于蠕動狀態的微生物載體不斷切割成更小的氣泡，增加了氧的利用率，可減小曝氣量。因此它具有切割氣泡能力強，空間體積利用率大、無死區等特點，是目前微生物載體的更新換代產品。
聚氨酯填料具有孔隙率高，耐磨性好、親水性好、微生物附著率高等優點。作為微生物的載體，影響著微生物的生長、繁殖、脫落和形態；其次載體起到吸附并且截留污水中懸浮物的作用；再次載體起到切割、阻擋氣泡的作用，可以增加氣泡在水體中的停留時間和氣、液接觸表面積，提高傳質效率。
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