曝气生物滤池是近年国内外发展起来的一项废水生物处理的新工艺，与传统活性污泥法相比曝气生物滤池具有处理能力强、处理效果好、受气温影响小、耐冲击负荷、不需二沉池、工艺流程简单和菌群结构合理等优点。本文综述了近年来流行的废水深度处理技术，阐述了各种技术的原理和优缺点，并分析了目前国内外典型曝气生物滤池的工艺原理、有机物去除能力、需氧量、污泥产量和反冲洗，还介绍了曝气生物滤池工艺运用中的主要影响因素及脱氮等关键技术。 染料废水经二级生化处理后，生化降解性很差，本实验以染料废水作为深度处理对象，采用升流式曝气生物滤池设计，研究了在不同气水比、水力负荷下滤池系统的主要污染物的去除规律。试验发现，气水比对NH₄⁺-N的影响比对SS、COD_Cr和浊度去除率的影响大得多。随着气水比的增加，系统对NH₄⁺-N的去除率有所提高，对COD_Cr、SS、浊度和色度的去除率影响较小。另外，NH₄⁺-N和COD_Cr去除率随着水力负荷的增加而下降，但水力负荷在0.59m³／（m²·h）范围内，NH₄⁺-N和COD_Cr受其影响较小。试验结果表明，在试验条件下，滤池最佳运行工况为气水比2:1、水力负荷为0.39m³／（m²·h），在此条件下SS、浊度、COD_Cr和NH₄⁺-N的平均去除率分别为71.12％、77.2％、48.53％和86.81％，对应的出水质量浓度分别为22.88mg／L、5.89NTU、43.52mg／L和2mg／L，色度的去除率更是高达94.25％。 本试验还侧重研究了填料层高度对曝气生物滤池处理效果的影响，研究了曝气生物滤池工作时SS、浊度、色度、COD_Cr、NH₄⁺-N的去除率与高度的关系。结果表明：（1）最大COD_Cr负荷、SS的主要截获都出现在0～20cm区域，最大NH₄⁺-N负荷出现在40～60cm区域，硝化细菌的活跃层较异养菌的活跃层要低；（2）尽管在较低负荷条件下，污染物的降解仅集中在部分区域，但一定的填料高度为曝气生物滤池的更高负荷运行和抗冲击负荷提供了条件。（3）对于以陶粒和活性炭为填料的曝气生物滤池在试验工况下去除SS和COD_Cr的最佳床层高度分别为60cm和60～80cm，NH₄⁺-N、色度和浊度均为80cm。 本实验还研究了曝气生物滤池实现短程硝化反硝化的可能性。试验结果表明，曝气生物滤池在滤速为1m／h，气水比为0.3:1，水温在20.2～23℃，进水COD_Cr负荷为70.53mg／L，NH₄⁺-N负荷为9.75 mg／L，TN负荷为18.34mg／L的条件下仍然可以取得一定的去除有机物和脱氮效果，反应器中没有出现明显的NOZ水积累现象，没有表现出显著的短程硝化反硝化特征。试验还证明了采用气水联合反冲洗工艺可以满足工艺要求，在气和水强度分别为14L/（m2·h）和5.8L/（mz·h）的反冲条件下可以获得较好的反冲洗效果。这些研究结论为曝气生物滤池技术的研究和工艺的改进提供参考。