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。本课题就目前碱法草浆中段废水处理领域存在的主要问题，提出采用曝气生物滤池工艺处理草浆中段废水。本试验设计制作了曝气生物滤池试验装置，选择球形轻质陶粒滤料作为生物载体，对曝气生物滤池工艺处理草浆中段废水进行了系统的试验研究。以大量的试验数据和理论分析作为依据，为碱法草浆中段废水的处理，提供了一种投资低、运行费用省、管理方便的新选择。 本课题设计制作了BIOFOR结构的曝气生物滤池试验装置，设计参数为主体高度1.85m，直径8cm，滤料层高度1.2m，有效容积6.04L，测压管直径10cm。试验以碱法草浆中段废水为研究对象，采用活性污泥接种，快速排泥的方式挂膜；启动挂膜历时约两周，挂膜结束时CODcr去除率可达62％，BOD去除率超过90％，SS去除率约78％，浊度去除率为85％左右。 考察了曝气生物滤池处理草浆中段废水的主要影响因素，即气水比、水力负荷和填料层高度的研究。试验发现在本试验水质条件下，滤池滤料高度为1.2m时，较大的气水比和较小的水力负荷更有利于中段废水中难生化降解物质的去除；最佳工况定为气水比3：1、水力负荷0.40m3/m2·h，对应的CODcr、浊度和UV254的去除率分别为62.8％、81.2％和56.5％，相应的出水CODcr、浊度和UV254值分别为327mg/1、76.2FAU、2.96cm-1。填料层高度与污染物去除关系试验结论为在气水比3：1、流量为2L/h的工况下，浊度的有效去除高度是0～45cm，最佳高度为90cm左右；不同进水负荷下CODcr有效去除高度均为0～60cm；UV254的去除更取决于进水负荷的影响，当进水负荷大时，其去除率明显降低，不同进水负荷4.23kg/m3·d和10.55kg/m3·d下的有效去除高度依次为15cm～75cm和15cm～90cm。 对曝气生物滤池的反冲洗方式、反冲洗强度及反冲洗周期等工况进行了研究。结果表明水头损失检测和出水水质是判断反冲洗周期的依据，对于本试验废水水质而言，水头损失设定为80cm左右，反冲洗周期为1d；反冲操作采用气水联合反冲方式，即先用强度为12～14L/m2·s的气冲洗4～5min；接着气强度保持不变，增加水冲强度为5L/m2·s，气水同时反冲洗5min；最后再用6～8L/m2·s强度的水反冲洗6min。 用显微镜和扫描电镜观察了曝气生物滤池中生物膜生长状况。发现滤料表面的生物相较丰富，有利于提高系统的处理效果，保证良好的出水水质；另外，陶粒表面及生物膜内部结构特点揭示了陶粒可以作为曝气生物滤池的一种优良滤料。