在全球环境问题日趋严重的今天,“发展低碳经济,实现经济社会发展与生态环境保护双赢”,成为社会热点话题。“十一五”期间国家对废水主要污染物化学需氧量实行排放总量控制计划管理,随着控制标准越来越严格,对于分散的小企业和居民在大面积上的少量水污染的分散排放来说,迫切需要治理。针对食品加工、机械电子等工厂企业废水、医院污水、小区生活污水等分布较为分散,较难实现污水集中处理的现状,本课题开发研究了“颗粒污泥——泥层过滤反应器”。该反应器小巧精致,高效节能,便于产业化;反应器具有较好的除碳脱氮效能,便于实现中水回用;另外,“基于微型动物捕食作用的污泥减量技术”是本课题的一个亮点,“泥层过滤”是本课题提高污水处理效率的一个特色。本课题试验采用青岛市团岛污水处理厂的回流污泥作为接种污泥,利用实验室自行配制的面粉废水对其进行不同影响因素和设计控制参数的试验研究,其中对颗粒污泥的培养、有机物的去除、氨氮脱除效果、污泥减量化效能,进行了较为详细的试验研究,主要试验结果如下:（1）反应器在水力停留时间24 h,COD_Cr容积负荷达到1.5 kg/（m³·d）时,成功培养出大量的好氧颗粒污泥;（2）COD_Cr容积负荷最高达到5.0 kg/（m³·d）,且对应的COD_Cr去除率稳定在97%,对应的水力停留时间为12 h;（3）反应器耐有机负荷冲击性强,且对COD_Cr的去除效率高。在水力停留时间12～24 h,COD_Cr浓度1000～3000 mg/L,COD_Cr容积负荷1.0～5.0 kg/（m³·d）范围内,COD_Cr去除率稳定在97%以上,出水COD_Cr在60 mg/L以下,低于GB8978-1996《污水综合排放标准》中的二级标准150 mg/L的要求;（4）反应器对氨氮的脱除效果较好,在进水氨氮浓度达到90mg/L时,出水氨氮浓度可稳定在20 mg/L以下,满足GB8978-1996《污水综合排放标准》中的二级标准25 mg/L的要求,并可满足用于城市绿化的中水回用要求（GB/T 18920-2002《城市杂用水水质标准》）;在水力停留时间13～14 h、COD_Cr容积负荷小于3.85kg/（m³·d）的条件下,氨氮容积负荷在0.032～0.185 kg/（m³·d）范围内,对氨氮的去除率达80%以上,出水氨氮浓度低于15 mg/L（最低浓度达到5 mg/L）,体现了反应器对氨氮具有较好的去除效果;（5）红虫的存在实现了该反应器的污泥减量效能。试验期间,在缺氧反应区及厌氧泥层出现大量红色线虫,它们捕食了掉大量的污泥,但经适当调整后并未对出水水质造成明显的影响;由于红虫的存在,大大减少了该系统的产泥量,很好的实现了污泥减量化效能。