曝气生物滤池的原理主要包括生物降解、曝气和滤料三个方面。

生物降解是曝气生物滤池的核心原理。废水中的有机物被微生物吸附附着在滤料表面，微生物通过分泌酶类来将有机物分解为简单的无机物和水。这个过程主要依赖于微生物的代谢活动，所以滤料中的微生物种类和数量对于处理效果有着至关重要的影响。滤料的表面积越大，微生物的附着量就越多，降解效果也就越好。

曝气是曝气生物滤池的重要环节。通过向滤料中通入空气，形成气泡，气泡在滤料之间上升时将废水中的有机物和氨氮气化，提供氧气供微生物进行呼吸作用。同时，气泡的运动也能够使滤料颗粒保持松散状态，增加废水与滤料的接触面积，提高废水的处理效率。

滤料是曝气生物滤池中的载体。滤料可以是石英砂、活性炭、陶粒等多种材料，其主要作用是提供微生物生长的场所和附着面。滤料的选择应根据废水的性质和处理要求进行合理搭配，以保证微生物的附着量和降解能力。此外，滤料还能够过滤废水中的悬浮物，减少后续处理工序的负担。

曝气生物滤池的工作过程一般包括填料沉淀、启动和稳定三个阶段。首先，在填料沉淀阶段，废水中的悬浮物通过滤料的过滤作用被去除，滤料逐渐形成微生物的附着层。然后，在启动阶段，给滤料添加适量的活性污泥或种子菌群，快速形成生物膜。在稳定阶段，废水经过滤料层时，微生物对有机物进行降解，净化水质。

性能特点：

1）生物滤池的处理效果非常好，在任何季节都能满足环保要求。

2）不产生二次污染。

3）微生物能够依靠填料中的有机质生长，无须另外投加营养剂。因此停工后再使用启动速度快，周末停机或停工1至2周后再启动能立即达到很好的处理效果，几小时后就能达到处理效果。停止运行3至4周再启动立即有很好的处理效果，几天内恢复的处理效果。

4）生物滤池缓冲容量大，能自动调节浓度高峰使微生物始终正常工作，耐冲击负荷的能力强。

5）运行采用全自动控制，非常稳定，无须人工操作。易损部件少，维护管理非常简单，基本可以实现无人管理，工人只需检查是否有机器发生故障。

6）生物滤池的池体采用组装式，便于运输和安装；在增加处理容量时只需添加组件，易于实施；也便于气 源分散条件下的分别处理。

7）此类过滤形式的生物滤池能耗非常低，在运行半年之后滤池的压力损失也只有500Pa左右。

工艺流程

1、主要去除污水中含碳有机物时，宜采用单级碳氧化曝气生物滤池；

2、要求去除污水中含碳有机物并完成氨氮的硝化时，可采用单级碳氧化曝气生物滤池，并适当降低负荷；也可以采用碳氧化滤池和硝化曝气滤池的两级串联工艺；

3、当进水碳源充足且出水水质对总氮要求高时，宜采用前置反硝化滤池+硝化滤池组合工艺；

4、当进水的总氮浓度高、碳源不足而出水有对总氮要求严格时，可采用後置硝化工艺，并补充碳源；或采用前置反硝化滤池并外加碳源，前置反硝化滤池的硝化液回流率可具体根据设计NO3-N去除率以及进水碳氮比确定，外加碳源的投加量需经计算后确定。

生物滤池应用范围及原则

1）生物滤池污水处理工艺宜适用于城镇污水的二级处理。同时也适用于类似市政污水水质的工业废水的生物处理，作为工业废水处理工艺流程的组成部分。

2）生物滤池污水处理工艺可单独应用，也可与其它污水处理工艺组合应用。生物滤池工艺流程的选择应根据不同的进水水质及处理要求，通过技术、经济及环境影响等因素综合分析后确定。

3）应根据工艺运行要求设置检测与控制系统，实现运行管理自动化。

4）在污水处理厂（站）建设、运行过程中产生的废气、污水、废渣、噪声及其它污染物的治理与排放，应执行国家环境保护法规和标准的有关规定，防止二次污染。