本研究以两个不同运行方式的曝气生物滤池作为研究对象，一种为传统曝气生物滤池运行方式，另一种为前置反硝化曝气生物滤池运行方式，分别称之为1#反应柱2#反应柱。两反应柱进水均采用向上流，填料均为陶粒，均以生活污水为处理对象，试验对比研究了两反应柱的挂膜与启动，以及影响两反应柱脱氮处理效能的主要因素，包括填料层高度、气水比、水力停留时间、回流比等几个方面。研究表明： ⑴两个运行方式的BAF所需的启动挂膜时间相差无几，启动时间均为20d左右。 ⑵挂膜过程中，两反应柱的CODcr和NH4+-N去除率不是同步提高的。在试验进水条件下，两种运行方式BAF有几乎相同CODcr去除规律，挂膜初期前置反硝化BAF的NH4+-N除率小于BAF。挂膜启动成功后，两种运行方式的CODcr，NH4+-N平均去除率分别能稳定在70％和90％以上。 ⑶对两反应柱中的生物膜剥离进行镜检，发现两BAF中好氧段存在着相同的生物相，前置反硝化BAF的缺氧段内存在反硝化作用的生物絮体。 ⑷当水温为28．0～30．24℃，本试验比较了在进水CODcr浓度为290．63～305．47mg/L，NH4+-N浓度为37．21～40．24 mg/L，气水比为3：1，2#反应柱回流比为1：1条件下不同水力停留时间（HRT=12h、10h、8h）对两反应柱在填料沿程高度上处理效能的影响。试验表明，1#反应柱CODcr处理效果的最佳填料层高度为75cm～100cm，2#反应柱CODcr处理效果的最佳填料层高度为25cm～100cm，它们的CODcr去除率均在70％左右；两反应柱氨氮去除率在填料层高度50cm后是相似的，硝化氨氮的最佳填料层高度均为75～125cm，它们的氨氮去除率均在90％以上；1#反应柱的TN去除发生在整个反应柱上，但去除效果不佳，其去除率仅为23％左右，2#反应柱的TN去除主要发生前25cm厚的缺氧区，25cm后的好氧区有一定TN去除，最终TN的去除率达60％左右。 ⑸当水温为20．0～30．5℃，本试验比较了进水CODcr浓度为274．50～329．25mg/L，NH4+-N浓度为34．83～41．86 mg/L，2#反应柱的回流比为1：1的条件下不同水力停留时间（HRT=12h、10h、8h）对两反应柱处理效能的影响。反应柱在各HRT条件下运行5d。试验表明，两反应柱在水力停留时间为10h达到最佳。1#反应柱的CODcr、NH4+-N、TN的去除率分别为72．63％、97．83％、21．36％；2#反应柱的CODcr、NH4+-N、TN的去除率分别为71．67％、99．45％、61．39％。 ⑹当水温为26．5～30．5℃，本试验比较了在相同的水力停留时间（HRT=10h），进水CODcr浓度为274．50～327．23mg/L，NH4+-N浓度为32．61～41．86mg/L，2#反应柱的回流比为1：1的条件下不同气水比（3：1、4：1、5：1）对两反应柱处理效能的影响。反应柱在各气水比条件下运行5d。试验表明，两反应柱在气水比为3：1下达到最佳。1#反应柱的CODcr、NH4+-N、TN的去除率分别为69．30％、88．31％、25．76％；2#反应柱的CODcr、NH4+-N、TN的去除率分别为69．11％、98．28％、64．04％。 ⑺在水温为25．2～29．8℃，本试验比较了2#反应柱在CODcr进水浓度为295．45～349．54mg/L，NH4+-N平均进水浓度为32．61～44．18mg/L，HRT为10h，气水比为3：1条件下不同回流比（100％、200％、300％、400％）对反应柱处理效能的影响。反应柱在各回流比工况下运行5d。试验表明，2#反应柱在回流比为3：1下达到最佳。其的CODcr、NH4+-N、TN的去除率分别为72．66％、98．10％、80．29％。 ⑻在本试验中，传统BAF工艺对TN去除效果不理想，最高脱氮率仅为25％左右。前置反硝化BAF工艺具有较好的脱氮效果，最高脱氮率可达80％左右。两工艺对CODcr，NH4+-N都具有理想的去除效果，但去除机理及规律有不同之处。由于回流作用，使得前置反硝化工艺抗冲击的能力较强，出水水质相对较好，但是这势必增加动力消耗，导致运行成本的上升。因此，如果没有脱氮要求，尤其是当原水中CODcr浓度较低时，建议采用同步硝化反硝化工艺。如果有脱氮要求，应采用前置反硝化工艺。另外，如果原水CODcr浓度较高，尽管没有脱氮要求，仍可选择前置脱氮工艺，因为缺氧区快速CODcr的降解降低了后续好氧段的负荷，同时又可实现脱氮功能，一举两得。回流水的稀释作用，使得前置反硝化工艺去除CODcr以及NH4+-N的稳定性要远远高于同步硝化反硝化工艺。