親水性聚氨酯生物填料與一般的海綿載體不同，該填料是經(jīng)過氧氣、氫氣雙重爆破而成，氣孔均勻相互貫通，達(dá)到整塊生物海綿填料多方位培菌載體。親水性聚氨酯生物載體是一種由改性聚氨酯復(fù)合材料合成的新型親水性生物載體，由于該生物載體的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高了生物培養(yǎng)載體的比表面積。突破點(diǎn)是在曝氣池內(nèi)單個(gè)生物載體的外表面實(shí)現(xiàn)亞硝化反應(yīng)，在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)亞硝酸鹽的反硝化，其中不僅有簡(jiǎn)單的物理吸附，還有正、負(fù)電荷的引力。

隨著時(shí)代進(jìn)步用水量的不斷增加，地球水資源變得越來越貧乏。水資源又是其他能源不能取代的能源，所以必須節(jié)約用水，保護(hù)水資源，特別是在工業(yè)生產(chǎn)中，工藝節(jié)水潛力很大。水的循環(huán)利用是必不可少的。而聚氨酯填料現(xiàn)在也越來越被大部分水處理專家所認(rèn)可。

聚氨酯泡沫改性后制成的海綿立方狀填料，具有孔隙率高，耐磨耗、親水性好、微生物附著率高等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)工程驗(yàn)證，應(yīng)用此填料，微生物附著成膜周期短（10-15天）、生物負(fù)載量大（32g/l）、微生物種群豐富（厭氧、好氧和兼性菌），載體使用壽命長(zhǎng)（大于10年）。

聚氨酯生物填料作為微生物棲息的場(chǎng)所，是生物膜的載體。
(1)高生物量．由于聚氨酯生物填料的大比表面積，為生物棲息提供了的空間，使得大量微生物得以附著生長(zhǎng)，因而可維持生物接觸氧化池內(nèi)較高濃度的生物量．
(2)高生物活性．由于聚氨酯生物填料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可對(duì)氣泡進(jìn)行切割和阻擋，起到了曝氣受限器的作用，使氣泡的停留時(shí)間和氣液接觸的表面積增加，實(shí)測(cè)證明提高了氧的吸收能力，可減少曝氣量．在曝氣面積不變的情況下，曝氣強(qiáng)度增加，空氣水流擾動(dòng)劇烈，對(duì)生物膜表面的沖刷加強(qiáng)，使生物膜更新快，泥齡短，因而接觸氧化池具有較高的生物活性．
(3)高傳質(zhì)速度．因聚氨酯填料的高孔隙率和生物膜的立體結(jié)構(gòu)，使廢水較方便地進(jìn)入填料內(nèi)部孔，進(jìn)行生物接觸氧化反應(yīng)，同時(shí)也使得正常脫落的生物膜較為容易地從填料中隨水流出，減少了聚氨酯填料堵塞的出現(xiàn)概率，同時(shí)由于曝氣強(qiáng)度大，池內(nèi)流體強(qiáng)烈擾動(dòng)，生物膜表面的代謝物質(zhì)流動(dòng)和更新速度快，反應(yīng)濃度梯度大，傳質(zhì)效率高，因而生物膜能保持較高的生化反應(yīng)速率。