曝气生物滤池具有占地面积小、处理流程短、出水水质好、运行管理简便等优点，特别适合于建筑中水处理。曝气生物滤池集紧凑、高效、低耗、方便于一体，在众多可用于中水处理的技术选择中占有明显优势。为此，本研究设计了单级升流式曝气生物滤池，通过试验测试其处理灰水的各种性能。 试验首先比较了以多面空心球和HQ-LL-2型生物滤料作为填料的启动挂膜效果。确定HQ-LL-2型生物滤料适合于启动、挂膜后，顺序通入人工合成废水、洗浴废水，分别测试曝气生物滤池一般性能和处理灰水的实际效果。 曝气生物滤池处理人工合成废水时表现出对COD、NH<,4><+>-N、SS和浊度较好的去除效果，平均去除率分别为84.8﹪、63.3﹪、62.0﹪和70.9﹪，最大去除率分别可达93.0﹪、97.5﹪、79.9﹪和88.0﹪。曝气生物滤池有一定的TN去除能力，平均去除率约为30.9﹪；但对TP去除效果较差，平均去除率仅为12.3﹪。 将洗浴废水接入后进行实际处理效果测定，曝气生物滤池亦表现出良好的COD、NH<,4><+>-N、SS和浊度去除性能，平均去除率分别为87.9﹪、96.0﹪、97.0﹪和98.1﹪，最大去除率分别达93.1﹪、97.2﹪、98.7﹪和98.8﹪。对TN和TP去除能力明显提高，平均去除率分别为47.6﹪和76.5﹪，主要源于实际洗浴废水中的TN、TP含量较合成污水偏低。洗浴废水试验也显示出，曝气生物滤池对细菌总数和总大肠菌有较好的去除效果，去除率分别可达92.4﹪和98.2﹪。 加药混凝、砂滤对出水COD、NH<,4><+>-N、TN、浊度影响较小，COD、NH<,4><+>-N、TN最大去除率分别仅为34.2﹪、6.4﹪、2.0﹪；在不加药情况下砂滤出水浊度平均值也仅为2.2 NTU，所以加药对浊度的降低并不明显。然而，TP去除率受加药量影响较大，在加药量达90 mg/L时TP去除率为74.9﹪，而不加药时去除率仅为2.3﹪。 COD负荷增加会明显抑制硝化反应进程。在COD负荷达4.5 kg/m<3>·d时，NH<,4><+>-N去除率迅速减小至38.8﹪。 NH<,4><+>-N负荷也会抑制硝化效率。在NH<,4><+>-N负荷由0.3 kg/m<3>·d增加至0.6kg／m<3>·d时，硝化能力和TN去除率分别由96.6﹪和39,6﹪下降为46.5﹪和20.3﹪，而此时出水COD、SS、TP和浊度基本没有变化。 在气水比小于7：1时，随着气水比的增加，NH<,4><+>-N去除率增加幅度较大，最大增幅达39.4﹪。气水比继续增加至10：1时，虽然NH<,4><+>-N去除率继续增加5.3﹪，但气泡扰动使得脱落生物膜量增加，进而COD去除率开始减小，出水SS、浊度迅速增加。 水力停留时间对曝气生物滤池处理性能有明显影响。在HRT缩短至30 min时，COD、NH<,4><+>-N、TN的去除率迅速减小，分别为77.4﹪、36.5﹪、10.8﹪；出水SS和浊度迅速增加，达25.4 mg/L和12.0 NTU。此时，出水水质变得较差。 COD、NH<,4><+>-N和TN的最大去除率值分别发生在不同的填料层高度内，依次为0～0.2 m、0.4～0.8 m和0.4～0.6 m，而TP的去除率基本与填料层高度成正比。 反冲洗是维持曝气生物滤池正常运行的关键。但是反冲洗后短时间内出水COD、SS和浊度略有增加，而NH<,4><+>-N、TN和TP受其影响较小。反冲洗液中污泥浓度较小，且随着反冲洗时间延长更加减小。反冲洗液中污泥沉淀性能不佳，尤以气、水联合反冲洗时的污泥沉淀性能最差。 显微镜镜检显示，曝气生物滤池生物相丰富，从细菌、藻类到原生动物、后生动物，形成了较长的生物链。反冲洗液中污泥生物相复杂，能够在一定程度上反映曝气生物滤池运行状况。沿填料高度，生物量逐渐减小，微生物种类增多、营养级别逐渐提高，且呈现一定的网状结构。