水资源的短缺使得污水回用成为必然。目前，中小城镇以及城市的居民区面临着严峻的缺水现象，因此生活污水就地回用是一种可行之策，这就使得开发一种简易、高效、经济的中小水量污水回用设备已成为必然。围绕着生活污水回用这一目的，以不同运行方式的曝气生物滤池(BAF)作为核心处理工艺进行了这方面的研究。 　　采用单级BAF进行厌氧(缺氧)氨氧化去除工艺的研究，试验中该工艺进行氨氮废水的脱氮处理，历时8个月。 　　采用连续流两段BAF进行生活污水回用的实验研究，系统出水水质良好，其平均COD、NH3-N、TN和SS分别低于30mg/L、4mg/L、15mg/L和10mg/L，如经过消毒处理后，完全可回用于冲厕、道路清扫、消防和城市绿化等杂用水。实验过程中考察了进水负荷控制在22.01m3/(m2·d)时，气/水比、温度、C/N比对B段同步硝化—反硝化特性的影响，当气/水比低于2：1时，具有明显的短程硝化反硝化特征；C/N比为3：1左右时，出水各项指标均达到最佳处理效果；且温度高于20℃后，温度对B段BAF脱氮特性的影响较小。对B段反应器中0.9m处生物膜进行静态实验，生物膜的比硝化速率为1.458mgNH3-N/(gMLSS·h)；反硝化从硝酸盐开始其比反硝化速率为0.536mgNOx-N/(gMLSS·h)，从亚硝酸盐开始则该值为0.998mgNOx-N/(gMLSS·h)。 　　为了提高系统的除磷效果，将连续运行的两段BAF以SBR方式运行。此外，发现硝态氮的存在不利于除磷菌的厌氧释磷，只有当反硝化作用完成之后，除磷菌才进行厌氧释磷。 　　对两段曝气生物滤池内的微生物进行了分析和鉴定，共检测出细菌10种，真菌2属，藻类、原生动物和后生动物若干。其中A段反应器中优势菌主要有假单胞菌属、微球菌属和芽孢杆菌属；B段反应器中优势菌属为亚硝化单胞菌属和亚硝化球菌属；丝状菌的大量存在有助于提高基质的摄取率；藻类在B段反应器大量出现具有一定的规律性，可作为营养水平的标志性生物；两反应器内均有高营养级别的微型动物出现，他们的存在使系统内的种间关系更加复杂，食物链长且相互交叉，明显呈网状结构，从而大大提高曝气生物滤池生态系统的整体物质转化水平，减少污泥产量，也增强了系统的稳定性。