现行污水处理工艺因其高能耗、高CO2排放的特点无法满足现在社会对可持续发展的要求。随着人们对环境问题理解的加深，实现污水处理工艺的全面资源化将会成为未来发展的趋势。厌氧技术作为一种较成熟且能实现有机能源和营养元素回收利用的技术满足了实现污水处理工艺全面资源化的要求。但过低的生活污水浓度是限制厌氧技术得到有效利用的最大障碍。进行污水浓缩预处理是实现污水资源化的关键步骤。为尽量减少污水中有机能源的生物损耗，采用物化法对生活污水进行浓缩是最佳的选择。本研究提出了混凝吸附预处理-沉降分离和混凝吸附预处理-过滤分离两条路线对生活污水进行浓缩，并设计了升流式泥渣层反应器和双层滤布动态膜反应器进行路线可行性的验证。首先根据原水水质对常用混凝剂和吸附剂进行了筛选和复配，并初步探讨了混凝吸附预处理的机理。结果表明，聚合氯化铝（PAC）60mg/L，粉末活性炭40mg/L时的复配效果最好，硅藻土作为天然既具有混凝效果又有吸附性能的天然矿物质，也有一定的效果。混凝吸附复配能通过对污水中悬浮态、胶体态、溶解态物质的共同作用使得污水中有机物转移到固相中，而更易分离浓缩。通过升流式泥渣层反应器试验，验证了混凝吸附-沉降分离浓缩生活污水的可行性，并得到了其最佳运行参数和运行效果。连续运行实验中COD去除率在80%左右，SCOD去除率在40-50%之间。在一个短周期（一个污泥停留时间）内，约有64.6%的COD被浓缩下来，随出水流失的COD占19.6%，被生物作用消耗或其他损失占15.8%。通过双层滤布动态膜试验，验证了混凝吸附-过滤分离浓缩路线的可行性。经过70h浓缩，浓缩液COD从615mg/L增长到大约4500mg/L。29.3%的COD随出水流失，70.7%的COD的被截留在反应器中，其中44%存在于浓缩液中。其中26%的COD损耗可能是因为生物降解或附着在反应器及滤布表面未能测出。运行过程中主要膜污染来源于泥饼层污染，凝胶层污染很轻，膜通量经物理清洗后可恢复至初始状态。