更新时间：2022-08-25 14:38
生物滴滤池是最常见的一种废水处理工艺，已经有多年的应用历史。传统的设计思想认为通过生物过滤仅可以去除有机物，这种作用机制是微生物的降解作用而不是生物膜截留作用。生物滴滤池是一种以塑料或者惰性矿物材料作为微生物附着生长介质的反应器，废水从装有配水系统的塔顶淋下，当废水成滴滤状态流过滤料时，在微生物膜内降解有机物，进行硝化反硝化作用的机制都依赖于运行条件。
大多数滴滤池通过异养菌作用去除有机污染物。然而，更新的标准迫使污水处理厂提高工艺对氮素的去除，在过去的几十年里，滴滤池不断用于氨氮转化成亚硝酸盐和硝酸盐的第三级反硝化过程。滴滤池的常规复氧方法是自然通风或者强制通风。
由于生物滴滤池具有较大的气液接触表面积，主要以生物降解为主，工业上使用生物滤池来净化污染气体，如利用生物滤池处理硫化氢、甲苯的去除和一般挥发性有机污染物的去除。由于硝化细菌生长缓慢，硝化细菌生物膜比异养细菌生物膜更薄（<1mm）具有较大比表面积的塑料填料不容易堵塞，与其相比的石头填料虽然不易堵塞但较重，多见于过去的污水处理厂。采用轻质的塑料作为填料的滴滤池设计高度可以超过10m，这样比起常用的石头填料能够减少占地面积。塑料填料具有更大的孔隙空间，这有利于通风。塑料填料具有不同的结构，例如垂直流式，较差流式，或者随机包裹填充式。填料类型的使用中，有比塑料和石头更原始的填料。例如在循环水养殖系统中采用的饹馇（一种干燥的粘土）和草垫等。在一些书中可以查到不同滤池填料的分配比率。与其他生物膜反应器相比，例如一些暴露在空气中的不同类型的曝气生物滤池和可移动床反应器，滴滤池具有较低的容积，但是在实用性和单一性上同样具有一定的优势。例如构建和运行的低成本、较低的污泥产量、结构简单和运行稳定。它还可以承受高负荷和高毒性。
它们的缺陷是将废水提升到反应器顶端的成本，高生物量和停留时间短导致的生物膜脱落。停留时间短会导致出水负荷高，这种问题在应用中会导致后续过程产生一些问题。
为了达到滴滤池的最大效率，布水应该尽可能均匀，以免在填料之间形成通道和较低的水平混合。滴滤池也需限制水力负荷，太高的水力负荷可能导致生物膜脱落，太低的水力负荷导致湿润率低，因此，这两种情况会导致生物膜变薄和有效容积减少。因此需要回流来确保生物膜完全湿润。为了减少通道堵塞，可采用间歇进水。一般的解决方法是采用旋转布水器，重点是水流沿径向增加来达到统一区域的水力负荷。原始滴滤池采用石头和散堆的过滤填料，它们通常是圆形的，这样更适合布水。现代滴滤池使用的塑料填料设计时可做成矩形，拐角处不得不利用独立分散器。滴滤池的进水率是负载顶部排出水流深度。滴滤池去除高有机物和的污水能力有所提高，原因是湿润率和较高的剪切力会使生物膜更薄，这对固体废物和苍蝇虫卵有很好的去除。高等生物如蠕虫、幼虫、蜗牛的刮擦作用会降低生物滴滤池的容积负荷。为了控制这些高等生物的数量，建议隔几个小时对滤料进行定期反冲洗。滤池蝇幼虫仍然是个问题，但合理的间歇运行能够防止这个问题发生。水流从零增加到最大，每周一次效果最好。老式滴滤池靠着自然通风复氧。但当水温和空气温度几乎相同时，空气流动可能停滞。结果驱动氧气溶解在水中的氧分压在滤池的部分区域会减少。在合理的高有机负荷和氨氮负荷滤池内，溶解氧是主要的限制因素，因此较低空气流速会降低滴滤池效率。为了避免这些问题，有必要对滴滤池进行强制通风。
滴滤池主要由一个用碎石铺成的滤床及沉淀池组成。滤在1～6米左右，一般为2米，石块直径在3～10厘米左右，从剖面上来看，下层为承托层，石块可稍大，以免上层脱落的生物膜累积而造成堵塞。石块大小的选择还要根据滤池单位体积的有机负荷来决定，若负荷高，则要选择较大的石块，否则由于营养物浓度高，微生物生长快而将空隙堵塞。
废水通过布水系统，从滤池顶部布洒下来。为了保证空气在布水的间隙中进入滤料，早先都采用间歇喷洒的布水系统，其中包括投配池、配水管网及喷咀三部分，通过投配池的虹吸作用，使废水每隔5～15分钟从固定埋于滤池中的喷嘴中喷出，喷嘴距地面约0.15～0.31米。现大多采用旋转式布水器，废水从滤池上方慢速旋转的布水横管中流出，布水管高度离滤池池表面约0.46米；太高水流受风影响；太低水流对生物膜不能起到冲刷作用。
废水通过滤池时，滤料截留了废水中的悬浮物质，使微生物很快繁殖起来，微生物又进一步吸附了废水中溶解性和胶体有机物，逐渐增长并形成了生物膜。生物滤池就是依靠滤料表面的生物膜对废水中有机物的吸附氧化作用，使废水得以净化的。
由于生物膜的吸附作用，它表面有一层附着水，附着水中的有机物大多已被生物膜所氧化，因此当废水进入滤池，在滤料表面流动时，有机物即会从流动着的废水中转移到附着水中去，并进一步被生物膜吸附。空气中的氧也通过液相而进入生物膜。膜内的微生物在氧的参与下将有机物氧化分解成无机物，产生的无机物及CO2沿反方向从生物膜进入空气或随流动水排放。
当生物膜较厚或废水中有机物浓度较大时，空气中的氧很快被膜表层的微生物所耗尽，使内层滋生大量厌氧微生物。膜内层微生物不断死亡并解体，降低了膜同滤料的粘附力，厌氧微生物发酵所产生的气体也可减小膜同滤料的粘附力，这时，过厚的生物膜即在本身重力及废水流动的冲刷力作用下脱落下来。膜脱落后的滤料表面又开始了新生物膜的形成过程，这是生物膜正常的更新过程。此外，生物膜中还有大量以生物膜为食料的噬膜微型动物，它们的活动也可导致膜的脱落或更新。
滤料间空隙过小，滤池负荷过高，使生物膜增长过多会造成滤池的堵塞。这时堵塞处得不到废水，不堵处流量过大，造成短流现象，使出水水质大大下降，严重时整个滤池工作会停顿下来。
流经滤料的水（已被净化），通过滤池下方的渗水装置、集水沟及排水渠最后进入二沉池。
生物滴滤池根据发展和使用情况具有很多分类，过去按照负荷分类可分为水力负荷型和有机负荷型，根据内部填充生物载体填料可分为低负荷型和高负荷型。过去对滴滤池的分类可见下表：
低负荷型生物滤池是一种结构简单、运行可靠的装置，其出水水质与进水水质浓度无较大关系。滤池的池型多为圆形或者矩形。一般采用吸水高度可控的水泵或者虹吸式投配箱维持调节池的配水量。投配池的容积很小，只有2分钟的停留时间，所以投配时间间隔很短。在小型废水处理厂中，夜间的低流量现象仍有可能是投配中断造成的，为此，为了使填料保持湿润，可能需要将出水循环回流。如果投配时间间隔大于1-2h，会导致生物膜表面湿度不够，生物黏泥的特性也会随着改变，结果滤池的处理效率下降。在大多数的低负荷滤池内，生物黏泥只在滤池填料顶部0.6-1.2m处明显存在，所以在滤池的较低部位可使氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的自养型硝化细菌的可能性增大。在适宜的气候条件和废水特性条件，硝化细菌会大量繁殖，运行稳定的低负荷滤池不但能很好的去除BOD，而且还能够很好的将水中的氨氮转化成硝酸盐。
在合适的落差梯度下，最好采用重力流，如果场地比较平坦，则需要泵提升。生物滤池容易产生臭气对环境造成二次污染，特别是如果废水滞留较旧腐化严重，或者气温较高时尤甚，如果不采取有效的防治措施，滤池内很容易滋生蚊蝇。
高负荷滤池常采用砾石或者塑料作为填料，滤池形状通常为圆形，常采用连续流进水，增设回流装置后，可提高系统有机负荷；为了提高液体在池内填料表面的湿润率和有效地控制黏泥层的厚度，滤池需保持稳定的高投配率，这样不但可以提高入流废水水流中的溶解氧，而且能够将活性有机体带回滤池。另外，采用循环回流方式也能够减少滤池积水、臭气和滤池蝇，中负荷和高负荷生物滤池常采用单级或两级模式。通常情况下，采用相同水力投加率（m3/m2·h）的两级模式滤池串联运行的性能与池深总和相等的单池性能相同。
粗滤池属于高负荷型的滤池，采用填料多为塑料填料，其处理的有机负荷大于1.6kg/m2·d，水力负荷高达190m3/m2·h。工艺使用上，常将粗滤池置于二级处理系统之前。与活性污泥法相比，粗滤池的优势是去除高浓度废水BOD能量需要的能量较少。因为只有泵唧入流废水和循环回流水流需要能量。因此，在需要增加循环回流稀释入流废水浓度或提高滤池的润湿率之前，单位能量投入去除BOD的量随废水浓度的增高而增多。粗滤池应用的需要能量可在2-4kg BOD/kw·h的范围内，与其相比，活性污泥处理的需要能量为1.2-2.4kg BOD/kw·h。
两级滤池系统用中间澄清池去除第一级滤池产生的污泥，常用于处理高浓度废水。两级滤池也可用于废水的硝化处理。一级滤池与中间澄清池用于除去水中的BOD，而在二级滤池中主要进行氨氮到硝酸盐的转化过程。