水资源短缺、水环境污染日益严重已成为当今社会普遍存在的问题,城市污水回用可减少水污染,是解决水资源短缺的重要举措。因此,研究适宜的“低投资,少能耗”的城市污水处理技术对我国城市的污水处理事业具有重要的现实意义和长远利益。针对这一背景,本文提出采用硅藻土+Biostyr为核心的组合工艺用于城市污水处理回用。试验以城市污水为处理对象,小试规模,通过对CODcr、NH₄⁺-N、SS等水质指标的监测和主要运行参数的优化设置,确定其最佳运行工况及工艺参数,以供工程设计实施参考。试验研究表明:1.混凝试验所用硅藻土对城市污水的最佳参数为:硅藻土用量100mg/L。本试验所确定的最佳参数条件下,污水的CODcr去除率为34.7%、NH₄⁺-N去除率为29.9%、SS去除率可达到56.2%。2.根据硅藻土试验证明,它用于城市污水的预处理可以有效去除污水中的悬浮物质,减小后续处理的负荷。3.通过小型试验,对Biostyr反应器处理性能进行了分析研究。主要是对Biostyr去除CODcr、NH₄⁺-N、SS的效果及其影响因素进行了研究。影响Biostyr工作性能的主要因素有:气水比、水力负荷及有机负荷等。在本试验条件下,最佳运行工况:水力负荷为1.5m³/（m²·h）,气水比为3:1,反冲洗周期为1～2天。要想保证COD去除率在84%以上,其最佳CODcr负荷为4.73～5.17kg/（m³·d）,要使氨氮去除率稳定在92%以上,最大进水氨氮负荷为0.87kg/（m³·d）左右。这说明Biostyr工艺具体有良好的抗冲击负荷的能力。4.试验证明,在水力负荷一定的情况下,进水有机负荷越高,出水有机物浓度有所增加,但总的去除率变化不大,这说明Biostyr工艺具体有良好的抗冲击负荷的能力。5.通过对Biostyr工艺的技术经济分析:该工艺具有一次投资小、运行费用低、年经济效益高等优点,有良好的技术经济性。6.硅藻土和Biostyr工艺用于城市污水回用是可行的,出水满足本课题的回用要求,出水相关指标优于《生活杂用水水质标准》。