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针对某污水处理厂二级生化出水，开展了曝气生物滤池中试实验研究。分别开展了下向流和上向流滤池形式的实验研究，通过对比实验，最终确定适宜的滤池形式和滤料；并对气水体积比、水力负荷、水温等影响因素进行了分析和讨论，优化操作条件，确定了工艺的最佳操作参数。通过活性炭、陶粒2种滤料的微观结构对比，对反应机理进行了探讨。中试实验结果表明：上向流曝气生物滤池（活性炭、陶粒混装滤料）对污水厂二级生化出水进行补充处理，可以使污水厂出水COD指标达到污水综合排放标准（GB8978-1996）的一级标准。