曝气生物滤池(BAF)是在普通生物滤池的基础上借鉴给水滤池工艺开发的污水处理新工艺，填料是BAF工艺的核心组成部分。目前研究较多的BAF填料主要有活性炭、沸石等天然硅酸盐矿物质、以粉煤灰和黏土为主要原料烧制的球形轻质多孔生物陶粒以及由多种填料组合而成的复合填料等。我国对BAF填料的研究以陶粒为主，早期的陶粒大多直接烧制、破碎、筛分而成，为片状等不规则形状，具有碳源不足、释碳不稳定等问题，严重影响BAF生物脱氮效果。
缓释碳源是近年研发的新型技术，能稳定可持续地释放碳源提供给反硝化过程，提高氮磷去除效果。兰善红等用粉煤灰作为主要原料制备多微孔BAF填料，使得TN的去除率大大提高。闫续等制备的两种包埋淀粉的聚乙烯醇(PVA)释碳材料和海藻酸钠(SA)释碳材料，PAV材料单位质量释放的饱和COD达到99.60mg/(g·L)。钟丽燕等以自制新型缓释碳源、海绵铁和活性炭作为反硝化生物滤池的复合填料，获得较高的TN、TP去除率。
本研究以沸石、生物质废料(核桃壳)为原料，水泥作为黏合剂制备新型多孔释碳填料，并以此填料搭建BAF反应器，通过一段时间的活性污泥培养驯化后处理氨氮废水。考察了原料配比对填料释碳性能的影响，同时调整BAF的运行参数，以达到好的脱氮效果。
1、材料与方法
1.1 试验材料
活性污泥为西安某污水处理厂终沉池的回流污泥，倾去上清液，驯化培养;核桃壳购自当地农贸市场，用自来水洗去杂质，去瓤留壳后破碎，分别过4、6mm筛，取粒径4～6mm的部分用去离子水浸泡，除去浮于水中的残余核桃瓤和果皮，重复多次，以确保所得核桃壳形状、尺寸以及密度的均一性，然后在105℃下烘干备用;沸石粉、水泥粉均为商业普通型号。
将人类活动改变环境要素，恶化环境质量，对人类正常生活条件和生态系统稳定性产生破坏和扰乱的现象称之为环境污染。多年来，通过不断整治环境污染，有效控制了医药化工厂中酸性废气的排放，部分生产技术落后、存在较重污染和较低产品附加值的企业被强制关闭，从而明显改善了工厂周边环境质量。因此，加强对医药化工厂废水、废气的综合治理是一项十分重要的内容。
1、分析医药行业废水相关特征
制药过程中的主要污染源为有机废水，其中包括化学制药废水、中药废水及抗生素类废水等。对于化学制药废水来说，其主要特点为存在十分复杂的废水组成，无机盐具有较高的浓度，COD具有较高的含量，同时含有多种微生物，例如氮杂环、芳香族胺、酚及氰等，上述微生物降解难度较大，或存在的相关物质会抑制微生物。
2、合理设计废水处理工艺
2.1 设计废水预处理系统
在医药化工厂内，含盐量高是其生产废水的特点，所以应当对废水实施全面的蒸发拖盐处理。在废水处理期间，应当对相关方面加强注意，例如，如果废水处理过程中COD较高，则应当首先氧化处理废水。完成处理后，然后将废水向调节池内输送，并对其实施前期调节处理。
2.2 设计废水氧化系统
在预处理废水后，还需要将氧化池合理建立，从而更好地氧化处理废水。将双氧水滴加罐、硫酸亚铁溶解罐及搅拌机等有效设置于氧化池内。通过预处理污染的废水，将废水向氧化池内输送，然后实施搅拌处理，同时将双氧水和硫酸亚铁溶液滴入氧化池内，待到完成反应后，对其进行静置处理，一般静置时间为80分钟。完成静置以后，进行过滤处理，并将滤渣向危险固废暂贮站内运送，同时对其进行合理储存。
2.3 设计废水处理工艺
在处理废水过程中，应当将污泥浓缩池、初沉池、二沉池、氧化池、中间沉淀池、中和反应池、调节池、好氧池、兼氧池、厌氧池及格栅井等相关设施合理建设。在处理废水过程中，首先通过蒸发装置蒸发脱盐处理生产车间产生的废物，然后实行氧化处理，将污水内杂物通过格栅井进行有效过滤处理。完成过滤后，将废水向个调节池输送，通过搅拌机搅拌处理废水，稳定和均衡废水水质。完成搅拌以后，在压力泵的作用下使废水向中和反应池内有效泵入，有效调节废水酸碱度。同时，按照废水实际状况，将营养剂合理添加。将酸碱度调整好后，将废水向初沉池中输送，对其进行沉淀处理，再将废水向厌氧池中输送，通过厌氧菌的作用，生化处理废水，促进废水有机物浓度降低。然后将废水向好氧池和兼氧池中输送，实施生化处理，接着向二沉池输送。并且，向二沉池中投入混凝剂，完成搅拌后，将废水向污泥浓缩池中输送，沉淀污泥。针对污泥浓缩池中的沉淀物，如果废水达到排放标准，那么可以向指定河流中排放，将废水处理的整个过程完成。
3、设计废气治疗工艺
3.1 生产车间内的废气预处理
在医药生产期间一定会有废气产生，为有效处理废气，首先需要在生产车间内预处理废气。一般情况下，主要包含两种废气预处理手段：
①直接冷凝处理废气;
②通过水环真空机组的作用吸收处理废气。
现阶段，人们在预处理废气过程中主要采用第二种处理手段。工程设计期间，需要将碱液加入真空泵中，将其作为吸收剂，前期吸收处理废气。
3.2 废气处理系统集中处理废气
在生产车间内，通过碱液预处理废气以后，需要在吸收塔的作用下再次吸收处理废气，同时将其向碱洗塔中输送，有效处理废气中酸性物质和酸性废气。在完成处理后，将有机废气和其有效集中，同时在废气处理系统的作用下集中处理。在工程设计期间，针对含氮氧化合物废气来讲，在对其进行处理过程中，需要将专门对其进行吸收处理的装置进行合理设置。并在废气处理系统中集中处理含氮氧化合物废气。
3.3 设计废气处理工艺
在医药化工厂处理废气过程中经常采用的处理方法为八车间废气。其设计内容包含离心、漂洗、压滤、脱色、真空烘干机冷冻结晶等相关步骤。但需要注意冷冻结晶和脱色环节的设计。在此阶段，废气具有较大的排放浓度，因此需要冷凝后再预处理废气。在冷凝处理期间，需要控制合理的温度，一般温度需要保持在-20°左右，主要原因在于，此温度范围能够获得高的冷凝回收效果。在冷凝处理完成以后，需要将废气向处理系统中输送，对其实施有效的集中处理，从而将废气的整个净化过程完成。