聚氨酯填料作为一种多孔网状填料，可为微生物提供附着生长载体，反应器内微生物量，提高处理效果。聚氨酯填料孔隙为网状，内部具体结构多为大孔，小孔，微孔，多边形共布，通过经络使得面与面相交，且构成填料的内部骨架，起到支撑作用。经络为相邻的多面体所共有，形成各向，经络间经过网络化处理后消失。聚氨酯填料相比其他填料具有较大的比表面积，可达到1×103～5×103m2/m3，孔隙率可达95%以上，有利于水中物质的传递与扩散，可作为生物膜法，提高污、废水处理效率，是一种较为理想的生化污水处理填料。
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聚氨酯泡沫改性后制成的海绵立方状填料，具有孔隙率高，**耗、亲水性好、微生物附着率高等优点，经工程验证，应用此填料，微生物附着成膜周期短(10-15天)、生物负载量大(32g/l)、微生物种群丰富(厌氧、好氧和兼性菌)，载体使用寿命长(大于10年)。
亲水性聚氨酯生物填料与一般的海绵载体不同，该填料是经过氧气、氢气双重爆破而成，气孔均匀相互贯通，达到整块生物海绵填料多方位培菌载体。亲水性聚氨酯生物载体是一种由改性聚氨酯复合材料合成的新型亲水性生物载体，由于该生物载体的多孔网状结构，提高了生物培养载体的比表面积。突破点是在曝气池内单个生物载体的外表面实现亚硝化反应，在内部实现亚硝酸盐的反硝化，其中不仅有简单的物理吸附，还有正、负电荷的引力。
