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经缺氧、好氧生化处理后的城市污水厂尾水即使在符合我国现行污水厂尾水水质控制标准进行排放时，其水质按照我国现行地表水环境质量标准 GB3838-2002依旧处于劣V类水质。污水厂尾水通常含有15 mg·L-1的TN（以NO3--N为主），有机物含量较低且生物可利用性低，这就给尾水的深度除氮带来了难题。本课题针对尾水深度处理这一难题，研究生态塘技术及水-土界面非耦合反硝化机理，通过人为调控相关影响因子强化其反硝化除氮效能，结合接触氧化工艺实现对尾水的深度除氮处理。 模拟小试试验结果表明，水-土界面具有较强的反硝化作用潜力；在静态装置试验中，C/N=1.57时可形成较为适宜的反硝化条件，碳源不足时反硝化效能较低，同时 NO2--N积累现象严重，碳源充足时 C/N比的升高不对反硝化效能产生明显影响，但 NO2--N积累现象减弱；水温与反硝化效能呈正相关性，35℃时NO2--N积累最高，但会迅速消失，20℃与25℃时NO2--N积累现象接近。 进一步针对反硝化过程中的NO2--N积累现象，设计构建反硝化-接触氧化联动工艺装置，研究其对低污染水体的循环净化运行效果及氮污染物去除过程。研究显示，反硝化-接触氧化单元联动后，控制C/N=2.09，水体中NH4+-N，NO3--N及 NO2--N浓度3d内分别从0.68 mg·L-1，3.22 mg·L-1，0.14 mg·L-1下降至0.08 mg·L-1，0.49 mg·L-1，0.03 mg·L-1；控制 C/N=1.04，运行30d水体中NH4+-N，NO3--N及 NO2--N浓度可稳定在0.22 mg·L-1，1.85 mg·L-1，0.04 mg·L-1，此时反硝化单元NO3--N去除效能约为21.12 mg·d-1左右，这表明所设计的设计构建反硝化-接触氧化联动工艺装置具有较好的脱氮效果，且可以有效避免 NO2--N积累现象的发生。 为研究反硝化-接触氧化工艺在实际应用时（连续非循环进水条件下）的运行效果及效能强化调控方法，进一步构建模拟生态塘-曝气碎石床系统。试验结果表明，模拟生态塘是所构建系统中反硝化反应的主要发生区，相同工况条件下，来水NO3--N浓度越高，NO3--N去除效能越高，NO2--N积累现象会加重；相同工况条件下，水温升高可以提高其 NO3--N去除率；C/N比升高后模拟生态塘的反硝化效能也升高，有机碳源利用效率也随之增加；水体混合可以有效提升生态塘的NO3--N去除效能以及 NO3--N去除率；改变 HRT（水力停留时间）不会对生态塘的反硝化效能产生影响，生态塘NO3--N去除率随HRT的减少而减少。