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曝氣生物濾池按水流方向分上向流和下向流，下向流生物曝氣濾池在進水的同時，采用水氣逆向的工藝路線，使介質表面形成生物膜，污水流過濾床時，污染物首先被過濾和吸附，作為“倍加清”專性降解菌的營養基質，加速降解菌形成生物膜，生物膜又進一步“俘獲”基質，將其同化、代謝、降解。所以生物濾池可以在降解有機物的同時，具有生物絮凝和吸附過濾的作用。而且由于生物膜附著在濾料上，活性很高，生物膜不受泥齡限制，對于污染物的降解十分有利。

隨著處理過程的進行，曝氣生物濾池在濾料縫隙間的懸浮狀活性污泥在濾料縫隙間形成了污泥濾層，在氧化降解污水中有機物的同時，起到了進一步吸附過濾作用，從而能使有機物及懸浮物均能得到比較徹底的清除。在反應器的上部，異養型微生物為優勢菌，碳污染物（CODcr、BOD5和SS）主要在這里被去除，而在反應器下部，自養型細菌，如硝化菌占優勢，氨氮被硝化。在生物膜內部，以及部分填料之間的縫隙，蓄積的大量活性污泥中存在著兼性微生物，因此在曝氣生物濾池中可發生碳污染物的去除，同時有硝化和反硝化的功能。

在濾池運行過程中，隨著生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜及濾料上截留的雜質不斷增加，濾料中水頭損失增大，水位上升，到一定時期，需對濾料進行反沖洗。生物曝氣濾池以其貯存在加氯消毒池中清澈的出水作為反沖用水，不另設反沖水池，反沖洗廢水通過排水管回流到一級處理設施。