曝气生物滤池（BAF：Biological Aerated Filter）工艺具有体积小、容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、所需基建投资少、处理出水水质好等特点，国外己广泛应用，国内也在多个行业的水处理中成功应用。采用国产球型轻质陶粒为曝气生物滤池填料，模拟处理低浓度雨污合流废水，分别考察了温度、填料层高度、水力停留时间（HRT）、污染物负荷等对曝气生物滤池处理效果及运行特性的影响规律，并以此为基础，推导出BAF工艺动力学方程。主要研究结论如下：（1）曝气生物滤池具有较好的污水处理效能，当进水流量为30 L／h，气水比在3∶1左右时，曝气生物滤池对有机物、氨氮、总磷的去除率可分别达到90％、80％、70％左右，去除有机物、氨氮、总磷的最佳填料层高度分别为0～60cm段、30～90cm段和0～30cm段。（2）15～25℃时，COD去除率变化不大，但硝化作用则随着温度的升高有明显的增强；滤池硝化作用最适温度为24℃，当池内温度低于19℃时，硝化作用受抑制。（3）每小时的气体量和污水量的比值即气水比为3∶1时，水力停留时间越长，微生物对污染物的降解越彻底。在本试验中，只要保证曝气生物滤池的水力停留时间在1 h以上，即水力负荷低于1.5m³／（m²·h），COD去除率就能维持在90％以上。当水力停留时间为1.5h，NH₄⁺-N的去除率为78.62％。（4）进水负荷可直接影响曝气生物滤池处理效果。从试验结果来看，曝气生物滤池耐冲击负荷能力较强，对污染物有稳定的去除效果。当进水有机物浓度在236～486 mg／L范围内变化时，去除率稳定在85％以上；进水氨氮的浓度从12.07～25.12 mg／L变化时，去除率可稳定在72％以上。（5）pH值控制在6.9～7.7，气水比控制在3∶1左右，满足了滤池生化反应的条件，有利于反应器的正常运行。（6）当水头损失达到0.4～0.5m时，采用先气洗，再气-水联合反冲洗，最后为水漂洗的方式对曝气生物滤池进行反冲洗。本试验中，在反冲洗后运行8 h左右，滤池反应器即可恢复到正常处理水平。（7）在稳态条件下，曝气生物滤池反应器去除有机物的动力学模型可表示为C=C₀exp（－Kh），且反应速率常数K同水力停留时间的关系可表示为K=2.8401×HRT-0.2614（R²=0.9601）。当T=20℃时，温度饱和常数K_N=0.7278 mg／L，氨氮去除动力学模型可表示为K_Nln（N／N_o）+N_o－N=v_maxA／Qh，且氨氮最大氧化去除速度v_max同HRT存在以下关系：v_max=11.302×HRT+0.632（R²=0.973）。研究表明，模型计算结果与实测结果非常接近，准确性较好。