通过中试试验，研究了增加出水内循环对曝气生物滤池(单级升流式)处理效果的影响，重点考察了对脱氮效果的影响。试验过程中，选用两种不同填料：陶粒与火山岩，在几乎相同工况下考察和比较了各自脱氮等方面性能。 以HQ-LL-2型生物陶粒作为填料，在无内循环情况下，曝气生物滤池对合成污水(洗浴废水水质)中的COD、NH<,4><+>、SS、浊度都表现出满意的去除效果，平均去除率分别为：88.4％、93.7％、72.2％和91.6％。然而，对TN的去除效率不高，平均去除率仅为54.5％。增加内循环后，曝气生物滤池对TN的去除效率具有明显的增加；在内循环比为50％、75％、100％、150％时，对TN的平均去除率分别为70.7％、75.9％、82.4％和84％。以TN去除率为标准，通过试验确定了本系统的最佳循环比为100％。在该循环比条件下运行时，对COD、NH<,4>,+>、TN、SS、浊度的平均去除率分别为：88.6％、95.7％、82.4％、72.3％和91.5％；出水水质分别为：29.2 mg/L、0.6 mg/L、3.4 mg/L、10.3 mg/L和4.0 NTU。 在与陶粒几乎完全一致的试验工况下，以火山岩替换陶粒作为填料进行试验。无内循环时，对COD、SS与浊度亦表现出较好的去除效果，平均去除率分别为：86.7％、97.9％和88.9％。但火山岩对NH<,4><+>及TN的去除效率不高，平均去除率分别为77.8％和43.8％。增加内循环后，随着内循环比的增加，火山岩填料对TN的去除效果有逐渐升高的趋势；在内循环比为50％、75％、100％及150％工况下，出水TN平均去除率分别为49.4％、59％、64.2％和69.2％。但是，随着内循环比的增加，火山岩填料的硝化效果有逐渐降低的趋势，在内循环比为50％、75％、100％及150％工况下，NH<,4><+>平均去除率分别为72.2％、70.3％、69.3％和65.7％。若仍以TN去除率作为确定最佳内循环比的指标，则以火山岩为填料时的最佳循环比为150％，在该循环比条件下运行时，COD、NH<,4><+>、TN、SS、浊度的平均去除率分别为：89.3％、65.7％、69.2％、91.4％和90.4％。出水含量分别为：24.1 mg/L、6.0 mg N/L、5.8 mg N/L、3 mg/L和3.7 NTU。 综合两种填料试验分析得知，增加内循环对单级升流式曝气生物滤池TN去除效果有明显的强化作用，在进水COD/N比为15：1的工况下，增加内循环后对TN的去除率能提高25～30个百分点；在硝化效果良好的前提下，最高TN去除率可达到82～84％。无论是否增加内循环，曝气生物滤池对TN的去除主要集中在填料层高度的中下层；以陶粒为填料时集中在填料层70 cm以下；以火山岩为填料时则集中在填料层50cm以下。这是因为COD降解主要发生于填料层的中下部，从而限制了上部反硝化脱氮。 通过对两种填料内部DO分布规律分析得知，在相同曝气量的情况下，两种填料内部溶解氧(DO)的分布既有相同点也有不同点。相同点是DO沿填料层变化时均出现了谷底值，且火山岩DO谷底值低于陶粒。火山岩DO谷底值位置较表明，火山岩较陶粒能聚集较多量的微生物。然而，火山岩对TN去除似乎较陶粒要低，这主要是因为火山岩平均试验温度(15.6℃)较陶粒低造成硝化细菌活性降低的缘故。