基本原理
生物氧化分解作用：濾池內濾料上生長著大量生物膜，污水流經時，生物膜中的微生物將污水中的有機污染物吸附、降解。生物膜表層為好氧和兼性微生物，進行好氧代謝，將有機物分解為 H?O、CO?、NO?等；內層微生物處于厭氧狀態，進行厭氧代謝，產物為有機酸、乙醇、醛和 H?S、N?等。
吸附截留作用：濾料自身對污水中的懸浮物有截留和吸附作用，同時經培菌后濾料上生長的微生物新陳代謝產生的粘性物質，如多糖類、酯類等，起到吸附架橋作用，與懸浮顆粒及膠體粒子粘結形成細小絮體，通過接觸絮凝作用被去除。
食物鏈分級捕食作用：沿水流方向形成食物鏈，通過各級生物的捕食作用，進一步去除污染物。曝氣生物濾池應用領域
構造組成
池體：作用是容納被處理水和圍擋濾料，并承托濾料和曝氣裝置的重量。形狀有圓形、正方形和矩形等，結構形式有鋼制和鋼筋混凝土結構等，單池面積一般不宜太大（≤100m2）。
濾料：是生物濾池的主體，常用材質有輕質陶粒、爐渣、石英砂、焦炭、沸石等，以圓形陶粒為佳，粒徑為 3-6mm，濾層厚度約 2.5-4.5m。
承托層：作用是支撐濾料，防止濾料流失和堵塞濾頭，同時保持反沖洗穩定進行，常用材質為卵石。
布水系統：包括濾池最下部的配水室和濾板上的配水濾頭，其作用是使污水在濾池內均勻分布，對于上流式濾池，還可作為反沖洗時布水用。
布氣系統：分為工藝布氣系統和反沖洗供氣系統，工藝布氣系統用于保持曝氣生物濾池中充足的溶解氧，一般采用鼓風曝氣形式。
反沖洗裝置：由反沖洗供水系統和反沖洗供氣系統組成，采用氣 - 水聯合反沖洗，目的是去除濾池運行過程中截留的各種顆粒、膠體污染物及老化脫落的微生物膜。
排水系統：一般有周邊堰出水或單側堰出水兩種方式，在大中型污水處理廠一般采用單側堰出水，并在出水堰口設置柵形穩流板以攔截反沖洗時被出水帶出的濾料。
工藝特點
優點
投資費用低：不需設二沉池，水力負荷、容積負荷高，停留時間短，廠區布置緊湊，可節省占地面積和建設費用。
處理效果好：生物量大，濾料截留和生物膜的生物絮凝作用強，抗沖擊負荷能力強，耐低溫，不發生污泥膨脹，出水水質高。
運行成本低：氧的傳輸效率高，曝氣量小，供氧動力消耗低，處理單位污水電耗低。此外，自動化程度高，運行管理方便。
啟動快：易掛膜，在水溫 10-15℃時，2-3 周可完成掛膜過程。
缺點曝氣生物濾池應用領域
進水要求高：對進水的 SS 要求較高，需要采用對 SS 有較高處理效果的預處理工藝，且進水濃度不能太高，否則容易引起濾料結團、堵塞。
水頭損失大：曝氣生物濾池水頭損失較大，加上大部分建于地面以上，進水提升水頭較大。
反沖洗要求嚴格：反沖洗是決定濾池運行的關鍵因素之一，濾料沖洗不充分可能出現結團現象，導致工藝運行失效，且反沖洗出水回流入初沉池，對初沉池有較大沖擊負荷。
產泥問題：產泥量略大于活性污泥法，污泥穩定性稍差。
