普通聚氨酯泡沫塑料填料的挂膜仅仅是通过与微生物之间的物理吸附而实现,故其挂膜速度慢且易脱落,本文采用化学氧化—明胶蛋白接枝和化学氧化—铁离子覆盖两种表面改性方法对普通聚氨酯泡沫塑料填料进行表面改性处理,研究改性前后填料在表面特性、挂膜速度、生物膜量、生物膜活性及废水处理性能等方面的变化。化学氧化-明胶蛋白接枝改性后,填料表面粗糙度增加,疏水性基团C-C、C-H比例下降了50.66%,亲水性基团C-O比例增加了47.86%,并出现了少量亲水性基团羧基,填料表面与蒸馏水的动态接触角减少了17.49°,有效的改善了填料的亲水性能。不同周期的试验中单位体积填料表面上生物膜量分别提高了30%和60%,生物膜平均每天生长量分别提高了近50%和70%。挂膜初期改性填料的COD和氨氮去除率,均远高于未改性填料,挂膜完成后,改性填料COD去除率略微占优,氨氮去除率提高15%左右。化学氧化-铁离子覆盖改性增加了填料表面粗糙度,使疏水性基团C-C、C-H比例下降了15.81%,亲水性基团C-O比例增加了16.17%,填料表面与蒸馏水的动态接触角减少了10.46°。三氯化铁溶液中的铁离子以Fe2O3的形式覆盖在填料表面,结合牢固,并对微生物生长和增殖起到了激活作用。在12h周期挂膜试验中单位质量填料表面上生物膜量提高了60%,生物膜平均每天生长量提高了50%。与明胶蛋白接枝改性填料相似,挂膜初期改性填料的COD和氨氮去除效果明显提高,挂膜完成后,改性填料COD去除率提高不明显,但氨氮去除率稳定,比未改性填料高10%。脱氢酶活性测试结果表明,改性后填料上生物膜活性并没有提高。