在“改善农村人居环境,建设美丽乡村”的大环境要求下,针对农村生活污水这一亟需解决的问题,通过分析现有研究与技术,总结出目前农村生活污水处理率低,工艺相对缺乏的状况。因此选择以处理工艺为主要研究方向进行应用研究。论文中提出了生物转笼复合氧化沟这一新工艺模式并构建反应器,该反应器是将氧化沟工艺与接触式氧化转笼工艺相复合。通过对反应器系统的研究,证明该反应器具有较好的处理效果和稳定性。通过清水实验发现填料转笼这种结构装置能够对氧化沟产生一定的充氧能力。发现填料投配比处于70%～90%之间,转速设置4～8 r/min,转笼对反应器的充氧能力稳定在3.93×10-3～5.02×10-3kg O2/h之间,其中当填充比为80%,转速为8r/min时达到最大充氧能力,为5.02×10-3kg O2/h。通过在好氧区底部增加微孔曝气设备,发现,转笼能够有效得提升水体中氧传递,使得氧传递系数从5.89 h-1提升至9.28 h-1。通过设定转笼转速为4r/min,可以有效的启动反应器,挂膜效果良好。通过改变填料投配比为70%、80%和90%的方式,初步分析反应器对污水处理能力的大小,发现80%为最佳填料投配比。CODcr、NH4+-N和TN的最优去除率为85.1%、85.09%和62.89%。通过设计正交试验,分析转笼转速、HRT和SRT三因素对反应器处理效果的综合影响。得出在填料填充比为R=80%的情况下,控制转笼转速r=6r/min,氧化沟HRT=14h,污泥龄SRT=20d,生物转笼复合氧化沟工艺可达到最优的污水处理效果。CODcr和NH4+-N基本可达到一级A,TN、TP可达到污水处理排放标准的一级B。以最优工况控制条件下,进行有无转笼对照实验,以分析转笼在复合系统中中的贡献程度。发现,转笼的加入能够有效的提升反应器系统的处理能力,其中对TP和NH4+-N的去除率提升最佳。在最优工况下该系统对于农村生活污水水质、水量变化具有较好的适应性,能够有效的抵抗冲击负荷,出水各项指标基本能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准,其中CODcr可达到一级A标准,平均去除率为86.17%;TN平均去除率为52.35%;TP平均去除率为65.50%。