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隨著社會和經濟的高速發展，使環境問題日益突出，尤其是城市水環境的惡化，加劇了水資源的短缺，影響著人民群眾的身心健康，已成為城市可持續發展的嚴重制約因素。所以城市污水處理工藝的優化，將是環保工作者面臨的問題。
近年來隨著對生物脫氮除磷的機理研究不斷深入，以及各種新材料、新技術、新設備的不斷運用，衍生除了許多新的生物脫氮除磷工藝。生物接觸氧化法就是現在常用的一種，生物接觸氧化法是在生物接觸氧化池內安裝一定數量的填料。
為了使污水達到凈化的目的，通過填料上的生物膜和供應的氧氣發生生物氧化作用，以此來將氧化分解廢水中的有機物。生物接觸氧化法是生物法處理廢水中的一種重要方法。水處理中填料作為主力軍，在污水處理各個環節都發揮這舉足輕重的作用。
在化學工程中，水處理填料指裝于填充塔內的惰性固體物料，例如鮑爾環和拉西環等，其作用是增大氣-液的接觸面，使其相互強烈混合。在化工產品中，填料又稱填充劑，是指用以改善加工性能、制品力學性能并（或）降低成本的固體物料。
在污水處理領域，主要用于接觸氧化工藝，微生物會在填料的表面進行累積，以增大與污水的表面接觸，對污水進行降解處理。在高分子化工中，填料（填充劑）是用量較大的添加劑，幾乎所有的塑料(包括熱塑性和熱固性塑料)、天然橡膠和涂料都使用大量填料。
例如，制造塑料時加入木粉、陶土或碳酸鈣等，不僅能改善制品力學性能，增加硬度，而且還可降低成本；用石墨、磁粉或云母作填料，可提高塑料的導電、通磁和耐熱性；橡膠中加入炭黑或二氧化硅（白炭黑）可顯著提高制品的物性；紡絲液中加入鈦白粉（二氧化鈦）可以遮光和染色。
在涂料工業中常加入白色或帶色填料，如鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇等，以改善涂料的光學、物理和化學性能，這類用途的填料（填充劑）稱為體質顏料或展色料。
