近年来,我国农村生活污水排放量正不断增加,而大量未经处理的污水被直接排放,对生态环境造成巨大的危害。因此,研发因地制宜、低耗高效、管理简便、能将污水合理回用的农村生活污水处理工艺势在必行。针对农村生活污水特点,从节能降耗的角度考虑,提出多级AO-人工湿地组合工艺。多级AO在传统工艺基础上进行了改进,利用重庆地区的地形高差大的特点,采用跌水复氧的方式,并投加悬浮球填料构建稳定的生物膜系统。在发挥其对有机物和氮的高效去除的优势的同时,达到降低成本、节省能耗、简便管理的目的。此外,经多级AO处理后出水可用于农田灌溉。而在非灌溉期,利用运行成本低、技术简便性高的人工湿地进一步提高脱氮除磷效果,使组合工艺出水达标排放。将生物处理与生态处理相结合,在分散农村生活污水处理中具有良好的适用性。本研究在多级AO工艺和人工湿地技术研究的基础上,提出采用跌水复氧多级AO-潜流人工湿地组合工艺的方案。清水试验考察跌水装置复氧效果,并确定跌水装置参数。考察A/O容积比、进水比例、填料填充比、水力停留时间等因素对多级AO污水处理效果的影响,并优化参数,在最优工况下模拟农村生活污水排放特征进行间歇进水试验。在低温条件下对组合工艺处理效能进行试验,并对工艺沿程污染物浓度变化及不同反应区微生物群落特性进行研究。结果表明:（1）在试验范围内,随着跌水负荷、跌水高度、跌水板数量的增大,跌水效果越好。综合考虑跌水复氧效果与经济因素,选用跌水高度为65cm,跌水挡板数量为2层较为合适。试验采用接种法培养活性污泥,用闷曝方式经10天左右完成污泥培养。在污泥培养成功后的反应器中投加悬浮球填料进行挂膜,初期序批式进水,5天后连续进水并逐渐增加进水量,15天后挂膜基本稳定。（2）当A/O容积比为0.33,填料填充比为70%,进水流量比例为5.4:3.1:1.7:1,且HRT不小于16h时,多级AO对各污染物去除效果较好,对COD、NH4+-N、TN、TP的平均去除率为92.03%、64.59%、47.98%、40.37%。通过分析各污染物在多级AO沿程各池出水的浓度变化情况,发现好氧池的生物膜填料中好氧和缺氧微生物的同时存在,存在同步硝化反硝化。多级AO间歇进水试验中,发现上述最优工况下,日总进水量与连续进水HRT为16h的进水流量相同时,出水COD浓度满足一级A排放标准,NH4+-N浓度满足二级排放标准,TN浓度满足一级B排放标准。（3）多级AO-人工湿地组合工艺在低温条件下运行期间,出水COD均满足一级A标准,出水TP满足二级标准。由于工艺运行前期进水氮浓度过高,导致人工湿地基质吸附饱和,故仅在运行前期,组合工艺出水NH4+-N和TN满足一级B标准。好氧区与缺氧区的微生物群落丰度与多样性指数相似,且均小于人工湿地。多级AO的菌落结构中优势菌主要作用于生物膜的形成、有机物的降解和脱氮。人工湿地的菌落结构中优势菌主要进行脱氮除磷。